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合金的性能與成分含量的關(guān)系
摘要：合金的性能與各成分金屬含量有著密不可分的聯(lián)系，例如鎂鋁合金中含有5%鎂的鋁合金有更強(qiáng)的抗腐蝕性能，但含有50%鎂的卻很容易被腐蝕等
關(guān)鍵詞：合金 含量 性質(zhì) 生產(chǎn)生活
合金，是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據(jù)組成元素的數(shù)目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產(chǎn)合金的國家之一，在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發(fā)達(dá);公元前6世紀(jì)左右(春秋晚期)已鍛打(還進(jìn)行過熱處理)出鋒利的劍(鋼制品)。
合金的通性大致有4種1)多數(shù)合金熔點(diǎn)低于其組分中任一種組成金屬的熔點(diǎn);(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例：鈉鉀合金是液態(tài)的，用于原子反應(yīng)堆里的導(dǎo)熱劑);(3)合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以制造高電阻和高熱阻材料。還可制造有特殊性能的材料，如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼，適用于化學(xué)工業(yè)。(4)有的抗腐蝕能力強(qiáng)(如不銹鋼)
合金的具體性能又與其成分有著密不可分的關(guān)系，下面我們來看看一些具體的例子。
硬鋁，含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅，Al。硬鋁的性質(zhì)與其成分含量大小有很重要的關(guān)系，一般的硬鋁中，鎂不超過2%。錳可提高強(qiáng)度和耐蝕性，但一般限制錳小于1%，加入少量的鈦可細(xì)化晶粒，鐵與硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望鐵硅比值大于等于一。
鐵碳合金，含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金是鋼，含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵，鐵碳合金的主要成分都是碳和鐵，而僅僅是他們含碳量的不同，就使得他們的性質(zhì)有很大的不同。鋼堅(jiān)硬，有韌性、彈性，可以鍛打、壓延，也可以鑄造。由于所加入的合金元素(硅、錳、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦、鋯、鋁、銅、鈮、硼等)不同，使鋼具有不同的性能和用途。例如，鎢鋼、錳鋼硬度很大，可制金屬加工工具、拖拉機(jī)履帶和車軸等;錳硅鋼韌性特別強(qiáng)，可以制造彈簧片、彈簧圈;鉬鋼能抗高溫，可以制造飛機(jī)的曲軸、特別硬的工具等;鎢鉻鋼的硬度大，韌性很強(qiáng)，可以做機(jī)床刀具和模具;鎳鉻鋼抗蝕性強(qiáng)，不易氧化，也叫不銹鋼，可以制造化工生產(chǎn)上用的耐酸塔以及醫(yī)療器械、日常用具等。生鐵質(zhì)硬而脆，缺乏韌性，幾乎沒有塑性變形能力，因此不能通過鍛造、軋制、拉拔等方法加工成形。但含硅高的生鐵(灰口鐵)的鑄造及切削性能良好。
鎂鋁合金由鎂和鋁組成，有跟鋼一樣的強(qiáng)度和硬度，但比鋼輕得多，跟塑膠很接近，并且有良好熱傳導(dǎo)能力，鎂鋁合金的性質(zhì)與其含量也有很大聯(lián)系，含有5%鎂的鋁合金有更強(qiáng)的抗腐蝕性能，但含有50%鎂的卻很容易被腐蝕。
合金的性能與成分含量的關(guān)系是密不可分的，各成分含量的比例改變哪怕是一丁點(diǎn)，其性能可能也會(huì)天翻地覆的變化，我們只有研究好，把握好成分金屬含量與其性質(zhì)的關(guān)系，才能使其在未來實(shí)際生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的作用。 |
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