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Designbylishengyou金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。具有金属通性的元素。金属元素种类高达八十余种，性质相似，主要表现为还原性，有光泽，导电性与导热性良好，质硬，有延展性，常温下一般是固体（除汞：汞在常温下为银白色液体，俗称“水银”）还原性是指在化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。物质含有的粒子失电子能力越强，物质本身的还原性就越强；反之越弱，而其还原性就越弱[1]可根据同一个反应中的氧化剂，还原剂判断氧化性：氧化剂还原剂氧化剂氧化产物还原产物还原性：还原剂氧化剂还原剂还原产物氧化产物[2]氧化剂（氧化性）+还原剂（还原性）===还原产物+氧化产物氧化剂--得电子--化合价降低--被还原--发生还原反应--还原产物还原剂--失电子--化合价升高--被氧化--发生氧化反应--氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物根据物质活动性顺序比较：对于金属还原剂来说，金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序相一致，即越位于后面的金属，越不容易失电子，还原性越弱。还原性：KCaNaMgAlMnZnCrFeNiSnPb(H)CuHgAgPtAu金属阳离子氧化性的顺序K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Mn2+Zn2+Cr3+Fe2+Ni2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Ag+Pt2+Au2+注意Fe2+、Sn2+、Pb2+，不是Fe3+、Sn4+、Pb4+非金属活动性顺序（常见元素）F---Cl---Br---I---S原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性增强补充：非金属氧化性顺序一般教材中常忽略Fe3+，而着重Fe，因此添加它的顺序：Cl2Br2Fe3+I2S[2]当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越容易，该氧化剂氧化性就强。譬如：16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)4HCl(浓)+MnO2===(加热）MnCl2+2H2O+Cl2(气)4HCl(浓)+O2==（加热,CuCl2催化剂)2H2O+2Cl2（气）氧化性：KMnO4MnO2O2[2]当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。如：2Fe+3Cl2==(点燃)2FeCl3Fe+S==（加热）FeS氧化性：Cl2S[2]（1）同主族元素（从上到下）非金属原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强。金属原子还原性逐渐增强，对应阳离子氧化性逐渐减弱（2）同周期主族元素（从左到右）单质还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强阳离子氧化性逐渐增强，阴离子还原性逐渐减弱[2]。酸性越强，对应元素氧化性越强碱性越强，对应元素还原性越强[2]两种不同的金属构成的原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极[2]。其还原性：负极金属正极金属具有氧化性（或还原性）的物质浓度越大，其氧化性（或还原性）越强，反之则越弱[2]。一般来说，变价元素位于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。一般处于最高价态时，氧化性最强，随着化合价降低，氧化性减弱还原性增强[2]。物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同，通常银的导电性最好，其次是铜和金。固体的导电是指固体中的电子或离子在电场作用下的远程迁移，通常以一种类型的电荷载体为主，如：电子导体，以电子载流子为主体的导电；离子导电，以离子载流子为主体的导电；混合型导体，其载流子电子和离子兼而有之。有些电现象并不是由于载流子迁移所引起的，而是电场作用下诱发固体极化所引起的，例如介电现象和介电材料等。一般来说金属、半导体、电解质溶液或熔融态电解质和一些非金属都可以导电。非电解质物体导电的能力是由其原子外层自由电子数以及其晶体结构决定的，如金属含有大量的自由电子，就容易导电，而大多数非金属由于自由电子数很少，故不容易导电。石墨导电，金刚石不导电，这就是晶体结构原因。电解质导电是因为离子化合物溶解或熔融时产生阴阳离子从而具有了导电性。纯金属是指不含其他杂质或其他金属成分的金属。纯金属具有较高的导电性、导热性和良好的塑性等优点，但由于其性能的局限性，不能满足各种不同场合的使用要求。纯金属的力学性能不高，以强度为例，纯金属的强度一般较低，铁的抗拉强度约为200MPa，纯铝的抗拉强度约为100MPa，显然不适合用于工程中各种结构的用材。加之纯金属种类有限，制取困难，价格相对较高，因此在各行业上应用较少。实际上，工程中使用的金属材料都是合金，如碳钢、合金钢、铸铁、铜合金、钔合金，尤其是铁、碳为主要成份的合金。铜：纯铜又称紫铜，密度为8.94g/cm3,熔点为1083度,无磁性.有良好的导电,导热性能及抗蚀性,还具有很高的化学稳定性.(铜的化合物都有毒.)铝是一种银白色金属，具有面心立方晶格，没有同素异构转变，密度为2.7g/cm3,熔点为660度.具有良好的导电,导热性能.但是纯铝较软,因此市面上的铝扣板其实是铝合金铅又叫青铅,外观呈蓝灰色.铅的强度和硬度极低,能用发切断,在常温下加工不会产生加硬化现象.密度为11.34g/cm3,因密度较大,常用于制造弹头.铅的电阻大,导热性差,熔点为327度,常用于制造保险丝.铅丸锡是银白色而略带蓝色的金属.其密度为7.2g/cm3,熔点为232度.锡的强度低,在室温下没有加工硬化的现象.锡的塑性极好,还具有很好的抗蚀性.焊锡丝镍是银白色金属,抛光后能长期保持美丽的光泽,密度为8.9g/cm3,熔点为1455度,在温度低于360度时有磁性.镍具有良好的电真空性能,在高温高真空中挥发很小,是电真空仪器的重要材料.电镀加工镍色锌是一种白色略带浅蓝色光泽金属,在空气中因氧化而呈灰色,密度为7.1g/cm3,熔点为419度.在常温下很脆,但加热到100-150度时,就变得富有韧性而易于进行压力加工,温度再升至200度时则脆性增高,可破碎成粉末.汞又叫水银,银白色.熔点为-38.87度,在常温下为液体,密度为13.5g/cm3,常温下最重的液体.汞不易氧化和腐蚀,广泛用于气压计温度计等检测仪器.打碎了水银温度计飞溅出汞镉呈灰色,密度为8.65g/cm3,熔点为321度.主要用于电镀制造蓄电池等.镁为银白色金属(在空气中容易氧化面发暗).密度小,只有1.74g/cm3,是工业用金属最轻的金属.熔点为651度,但在熔化时极易氧化燃烧.镁的冷塑性变形能力较差.镁石子,镁石粉合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。球墨铸铁、锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金等等。钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。铁碳合金，是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的一类——碳钢和铸铁，就是一种工业铁碳合金材料。钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢；生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金，由工业生铁、废钢等钢铁及其合金材料经过高温熔融和铸造成型而得到，除Fe外，还含及其它铸铁中的碳以石墨形态析出，若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。球墨铸铁除铁外的化学成分通常为：含碳量3.0～4.0%，含硅量1.8～3.2%，含锰、磷、硫总量不超过3.0%和适量的稀土、镁等球化元素。材料名称：球墨铸铁件牌号：QT500-7标准：GB1348-88球墨铸铁件QT500-7特性及适用范围：低温时，韧性向脆性转变，但低温冲击值较高，且有一定抗温度急变性和耐蚀性。球墨铸铁件QT500-7用途广泛，用于内燃机的机油泵齿轮，汽轮机中温气缸隔板，水轮机的阀门体，铁路机车车辆轴瓦，机器座架传动轴等。球墨铸铁件是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，球墨铸铁件已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。高铬铸铁件锰钢是一种高强度的钢材，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件，破坏形式以磨损消耗为主，部分断裂、变形。锰钢是一种高强度的抗磨钢，主要用于需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣工况条件，破坏形式以磨损消耗为主，部分断裂、变形。双槽锰钢战国剑磨损分为三种：金属构件表面间相互接触并运动的摩擦磨损；其它金属或非金属物料打击金属表面的磨料磨损和流动气体或液体与金属接触导致的冲蚀磨损。耐磨钢的耐磨性能取决于材料本身，而抗磨钢则在不同的工况条件下表现出不同的耐磨性，材料本身和工况条件两者才能决定其耐磨性能。铸造耐磨钢和抗磨钢以奥氏体锰钢为主，在一定的条件下经适当热处理的低合金钢也有很好的效果，石墨钢则用于润滑摩擦的工况条件。耐磨高锰钢特别适用于冲击磨料磨损和高应力碾碎磨料磨损工况，常用于制造球磨机衬板，锤式破碎机锤头，颚式破碎机颚板，圆锥破碎机轧臼壁、破碎壁，挖掘机斗齿、斗壁，铁道道岔，拖拉机和坦克的履带板等抗冲击、抗磨损的铸件。高锰钢还用于：防弹钢板，保险箱钢板等。铸造耐磨钢和抗磨钢以奥氏体锰钢为主，在一定的条件下经适当热处理的低合金钢也有很好的效果，石墨钢则用于润滑摩擦的工况条件。不锈钢（StainlessSteel）是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱、盐等化学浸蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。不锈钢的发明和使用，要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家亨利·布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种。和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17～22%的铬，较好的钢种还含有镍