金屬一般指具備特有光澤(即對(duì)可見光強(qiáng)烈反射)而不透明、具有延展性及導(dǎo)熱導(dǎo)電性的一類物質(zhì)。狹義的金屬概念為由金屬元素組成的單質(zhì) 。純金屬在常溫下一般都是固體(汞除外),大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,密度較大,熔點(diǎn)較高。 地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中,除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物的形式存在。 金屬在自然界中廣泛存在,在生活中應(yīng)用極為普遍,在現(xiàn)代工業(yè)中是非常重要和應(yīng)用多的一類物質(zhì)。
有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機(jī)械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。
有色金屬中的銅是人類早使用的金屬材料之一。現(xiàn)代有色金屬及其合金已成為機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
合金的晶體由不同類的原子組成,根據(jù)組成元素的相互作用不同,具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。鎳鉻合金具有較高的電阻率和耐熱性(1000℃~1200℃),常用作電爐絲。鋁合金單位重量的強(qiáng)度高的接近于優(yōu)質(zhì)鋼。鈹青銅具有的硬度和強(qiáng)度,且有較好的彈性,抗腐蝕性強(qiáng),可焊性和切削加工性良好,常用于制造特殊軸承、彈性元件、不發(fā)生火花的工具。由于合金的機(jī)械性、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬,因此,工業(yè)上應(yīng)用的金屬材料幾乎都是合金。
鈦(Ti):鈦的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與比重的比值)在所有金屬元素中。鈦及鈦為主體的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,質(zhì)硬而輕,主要用于制造飛機(jī)、潛艇、耐腐蝕化工設(shè)備及各種機(jī)械零件。鈦合金在-253~ 500°C的溫度范圍內(nèi)都可保持高強(qiáng)度,是理想的航天材料。在煉鋼中,少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。