材料分析 | 金属(二)

5.镁合金——超薄美学设计

镁是极重要的有色金属,它比铝轻,能够很好地与其他金属构成高强度的合金,镁合金具有比重轻、高强度、高刚性、导热导电性好、兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、易于加工成型、容易回收等优点。但长期以来,由于受价格昂贵和技术方面的限制,镁及镁合金只少量应用于航空、航天及军事工业,因而被称为“贵族金属”。现今镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料,被广泛地应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。可以预计,由于其它结构金属生产成本的增加,金属镁在未来的重要性变得更大。

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材料特性:

·         轻量化的结构

·         刚性高且耐冲击

·         优良的耐腐蚀性

·         良好的热传导性和电磁遮蔽

·         良好的不可燃性

·         耐热性较差

·         易回收

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典型用途:

广泛应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。

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6.铜——人类的伙伴

铜是一种让人难以置信的万用金属,纯铜是一种过渡元素,是一种柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,呈紫红色。铜有很好的防腐蚀性、极好的导热、导电性能、坚硬、柔韧、具延展性、抛光后、效果独特。在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料和用于制作装饰品。铜材经铸造、机械加工成型、表面用镀镍、镀铬等工艺处理后,可具有抗腐蚀、色泽光亮、抗氧化性强的特点,经磨光效果处理后表面可达到镜面的亮度。铜材优异的质感集古朴和华丽于一身,并且古时铜器有着象征尊贵与权位的意义。

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材料特性:

·         很好的防腐蚀性

·         极好的导热

·         导电性能

·         坚硬

·         柔韧

·         具延展性

·         抛光后

·         效果独特

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典型用途:

电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、加热材料、首饰、炊具。它也是制作青铜的主要合金成分之一。

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7.铬——高光洁度

铬单质为钢灰色金属,最为常见的存在形式是作为合金元素用于不锈钢中,用来增强不锈钢的硬度。镀铬工艺通常分为三种类型:装饰性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。装饰性铬镀层通常作为最表层镀于镍层外面,镀层具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。室内会被应用于水龙头、器皿、家具等装饰性镀铬。

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材料特性:

·         光洁度非常高

·         优良的防腐蚀性能

·         坚硬耐用

·         易于清洗

·         摩擦系数低

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典型用途:

装饰性镀铬是许多汽车元件的镀层材料,包括车门把手以及缓冲器等,除此之外,铬还应用于自行车零部件、浴室水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。硬质镀铬更多的用于工业领域,包括作业控制块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬主要用于乐器装饰以及太阳能利用方面。

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8.钛——轻巧而结实

钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多,因此常用于航天.军工精密部件。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。钛有优异的抗酸碱腐蚀性在“王水”中浸泡了几年的钛,依旧锃亮,光彩照人。若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。 钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性,钛合金密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在-253~500这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制作火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料,有“太空金属”之称。

钛是一种纯性金属,正因为钛金属的“纯”,故物质和它接触的时候,不会产生化学反应。也就是说,因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属,被人们称为“亲生物金属”。

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材料特性:

·         密度小,比强度高,位于金属之首

·         优良的抗腐蚀性

·         耐热性能好,新型钛合金可在600或更高的温度下长期使用

·         耐低温性能好,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大

·         抗阻尼性能强

·         无磁性、无毒且与人体组织及血液有好的相溶性

·         良好的可焊接性

·         换热性能好

·         弹性模量低

·         低导电性

·         低热胀率

·         高熔点

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典型用途:

高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事装备等。另外,钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的白色颜料。

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