什么有色金属会老化

金属材料介绍

金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分：

（ 1 ）黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。

（ 2 ）有色金属材料 —— 黑色金属以外的所有金属及其合金。

有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。

（二）非金属材料

非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。

（ 1 ）耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

（ 2 ）耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品。

（ 3 ）耐蚀（酸）非金属材料。耐蚀（酸）非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

（ 4 ）陶瓷材料。

（二）非金属材料

非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。

（ 1 ）耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

（ 2 ）耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉以及它们的制品。

（ 3 ）耐蚀（酸）非金属材料。耐蚀（酸）非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

（ 4 ）陶瓷材料。

二、常用工程材料的性能和特点

（一）金属材料

1 、黑色金属

含碳量小于 2 ． 11 ％（重量）的合金称为钢，合碳量大于 2 ． 11 ％（重量）的合金称为生铁。

（ 1 ）钢及其合金的分类。

钢的力学性能决定于钢的成分和金相组织。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响。

在工程中更通用的分类为：

l ）按化学成分分类。可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。

2 ）按主要质量等级分类：

① 普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；

② 普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；

③ 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

（ 2 ）钢牌号的表示方法。按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》规定，我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即：

l ）牌号中化学元素采用国际化学元素表示。

2 ）产品名称、用途、特性和工艺方法等，通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。

3 ）钢铁产品中的主要化学元素含量（％）采用阿拉伯数字表示。

合金结构钢的牌号按下列规则编制。数字表示含碳量的平均值。合金结构钢和弹簧钢用二位数宇表示平均含碳量的万分之几，不锈耐酸钢和耐热钢含碳量用千分数表示。平均含碳量＜ 0.1 ％（用 “0” 表示；平均含碳量＜ 0.03 ％，用 “00” 表示＝。合金工具钢平均含碳量＞ 1.00 ％时，不标合碳量，否则用千分数表示。高速工具钢和滚珠轴承钢不标含碳量，滚珠轴承钢标注用途符号 “C” 。平均合金含量＜ 1.5 ％者，在牌号中只标出元素符号，不注其含量。

例：在钢的分类中 , 优质钢是按照（ ）来分类的。

A. 化学成分 B. 用途 C. 冶炼质量 D. 冶炼方法

答案 :C

（ 3 ）工程中常用钢及其合金的性能和特点。

l ）碳素结构钢。

碳素结构钢生产工艺简单，有良好工艺性能（如焊接性能、压力加工性能等）、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应，通常在热轧后使用。在桥梁、建筑、船舶上获得了极广泛的应用。某些不太重要、要求韧性不高的机械零件也广泛选用。

2 ）低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢比碳素结构钢具有较高的韧性，同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。

3 ）合金结构钢。合金结构钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为合金结构钢。

4 ）不锈耐酸钢。它在化工、石油、食品机械和国防工业中广泛应用。

按不锈钢使用状态的金相组织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。现将各类不锈钢的特点简述如下：

① 铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素。高铬钢有良好的抗高温氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蚀性，故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。

② 马氏体型不锈钢。铬是钢中的主要合金元素。通常用在弱腐蚀性介质，如海水、淡水和水蒸汽等中，使用温度小于或等于 580 ℃ 、通常作为受力较大的零件和工具的制作材料，由于此钢焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

③ 奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬和镍。这类钢具有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。

④ 铁素体 — 奥氏体型不锈钢。

⑤ 沉淀硬化型不锈钢。这类钢主要用于制造要求高强度和耐蚀的容器、结构件零件，也可用作高温零件，如汽轮机零件。

5 ）铸钢。铸钢具有较好的强度、塑性和韧性，可以铸成各种形状、尺寸和质量的铸钢件。

（ 4 ）铸铁的分类和牌号表示方法。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，有利于节约材料，减少机械加工工时，且有必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

1 ）铸铁的分类。

按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁（石墨成片状）、球墨铸铁（石墨成球状）和可锻铸铁（石墨成团絮状）三大类。

按照铸铁成分中是否含有合金元素，可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质（孕育）铸铁。

2 ）铸铁牌号的表示方法：

① 用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代号，当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在大写字母后加小写字母表示。

② 在牌号中一般不标注常规元素 C ． Si 、 Mn 、 S 和 P 的符号，但当它们有特殊作用时才标注其元素符号和含量。

③ 牌号中代号后面的一组数字表示抗拉强度值（如灰口铸铁 HT100 ），有两组数字时，第一组数字表示抗拉强度值，第二组数字表示伸长率值（如球墨铸铁 QT400 － 18 ），两组数字之间用 “ － ” 隔开。

3 ）工程中常用铸铁的性能和特点：

① 灰口铸铁。基体可以是铁素体，珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的组织。

② 球墨铸铁。球墨铸铁综合机械性能接近于钢。

可用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

③ 蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁，并具有一定的韧性和较高的耐磨性；同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。

蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。

④ 可锻铸铁。可锻铸铁可以部分代替碳钢。

⑤ 耐磨铸铁。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下工作的铸铁，应具有高而均匀的硬度。

⑥ 耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件，如炉底板、换热器、钳锅、热处理炉内的运输链条等。

⑦ 耐蚀铸铁。耐蚀铸铁是主要用于化工部件，如阀门、管道、泵、容器等。

2 、有色金属

l ）铝及其合金。

工业纯铝可制作电线、电缆、器皿及配制合金。铝合金可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。

① 防锈铝合金（ LF ）。主要用于焊接件、容器、管道或以及承受中等载荷的零件及制品，也可用作铆钉。

② 硬铝合金（ LY ）。低合金硬铝塑性好，强度低。主要用于制作铆钉，常称铆钉硬铝；标准硬铝合金强度和塑性属中等水平。主要用于轧材、锻材、冲压件和螺旋浆叶片及大型铆钉等重要零件；高合金硬铝合金元素含量较多，强度和硬度较高，塑性及变形加工性能较差。用于制作重要的销和轴等零件。

③ 超硬铝合金（ LC ）。

这类合金的抗蚀性较差，高温下软化快，多用于制造受力大的重要构件，例如飞机大梁、起落架等。

④ 锻铝合金（ LD ）。这类合金主要用于承受重载荷的锻件和模锻件。

2 ）铜及其合金。铜合金具有较高的强度和塑性，具有高的弹性极限和疲劳极限，同时还具有较好的耐蚀性、抗碱性及优良的减摩性和耐磨性。

一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。

① 黄铜（ H ）。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

② 青铜（ Q ）。青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、锰等的铜基合金为青铜。

3 ）镍及其合金。镍及镍合金是化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属材料。

4 ）钛及其合金。钛熔点高，热膨胀系数小，导热性差，强度低，塑性好。钛具有优良的耐蚀性和耐热性，其抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢，而在较高温度下钛材仍能保持较高的强度。

常温下钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定，但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

5 ）铅及其合金。

铅在大气、淡水、海水中很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀，在盐酸中也不稳定。

6 ）镁及其合金。镁合金是航空工业的重要结构材料，它能承受较大的冲击、振动载荷，并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂

金属在高温加热后迅速冷却可分两类，一类是黑色金属，即钢铁之类，通过高温加热后迅速冷却俗称淬火，可改变金属晶体组织结构，以达到达不同的硬度要求，这类金属淬火后硬度都可提高很多，另一类就是有色金属高温加热后冷却称为固容，也是通过这种处理来改变内部晶体组织结构，以达到使用或者是后加工序的要求的。一般有色金属高温加热后迅速冷却会变软，不象黑色金属，是刚好相反的。常见有铜、不透钢、铝之类。热处理是一门比较复杂的学问，在这里只简单说下，希望你明白。

金属内部结构并不均匀，从而造成应力传递的不平衡，有的地方会成为应力集中区。与此同时，金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下，裂纹会越来越大，材料中能够传递应力部分越来越少，直至剩余部分不能继续传递负载时，金属构件就会全部毁坏。（粘贴的！）

老化应该是指钢材在长期的空气，阳光等环境作用下内部韧性下降，变得脆硬，易断裂！（自已认为的！）

定义：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是一种以有 色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。

有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。

所以有色金属氧化物是很多的，这些有色金属都可以形成对应的氧化物的。

望采纳谢谢

1.用非金属保护层，如：油漆、搪瓷陶瓷、玻璃、沥青和高分子材料（塑料等），使之与腐蚀介质分离。

2.金属保护层，电镀，可分阳极阴极保护层，如：锌镀于铁上，锌阳，铁阴；

3.电化保护：可分1保护器保护（如船舶四周嵌锌块，锌块即为保护器），2阴极保护，利用外加直流电，3阳极保护被保护金属接到外接电源正极上，使金属阳极化电极电势向正的方向移动，使金属“钝化”，而得到保护。4钝化，金属表面钝化状态也是阳极保护的一种电化学方法。

4.加缓腐蚀剂保护，少量（如几万分之几）加到腐蚀介质中，改变介质性质使金属腐蚀速率显著减缓。（缓腐蚀剂如硅酸盐、正磷酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐；有机的有含N、S、O和三键的化合物如胺类、吡啶类）缓腐机理一般是减缓阳（阴）极过程的速率，或者覆盖电极表面从而减缓腐蚀。

有色金属包括：铝(Al)、镁(Mg)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)。包含各种有色纯金属及其合金。有色金属是铁、锰、铬以外所有金属的统称。

有色金属可分为重金属（如铜、铅、锌）、轻金属（如铝、镁）、贵金属（如金、银、铂）及稀有金属（如钨、钼、锗、锂、镧、铀）。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

作用：

有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。

例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和稀有金属制成的。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。B:实际应用中，通常将有色金属分为5类： 1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。 2.重金属。密度大于4500千克/立方米，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。 3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。 4.半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。 5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等； 稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等； 稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等； 稀土金属，如钪、钇、镧系金属； 放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

金属材料：简介： 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。 （注：金属氧化物不属于金属材料）分类：

（1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳 2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

（2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。          

（3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

优点：

（1）耐热性好，不易燃烧。

 （2）随着温度变化，性质变化小。

 （3）机械强度高。

 （4）耐久性好，不易老化。

 （5）不易受到损伤，不易沾染灰尘及污物。

 （6）尺寸稳定性佳。

有色金属是铁、锰、铬以外所有金属的统称，可分为重金属、轻金属、贵金属及稀有金属。

1、贵金属：如金、银、铂。

2、重金属：如铜、铅、锌。

3、轻金属：如铝、镁。

4、稀有金属：钨、钼、锗、锂、镧、铀。

有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业，都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进，有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资，重要的生产资料，而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。