❶ 用化学方法区别纯铜和青铜(Cu、Sn合金)
分别将两种物质放入稀硫酸或稀盐酸中,因为Sn的活泼性比氢强,Cu的活泼性比氢弱,所以有气泡产生的是青铜,没有气泡产生的是纯铜
❷ 锡铜高温下反应会生成Cu6Sn5,温度降低后那个Cu6Sn5会消失吗麻烦你告诉一下我 谢谢
焊料在高温下生成Cu6Sn5形成完整的焊接,若温度降低后Cu6Sn5消失则无法形成新的合金,也就是说无法形成焊接。所以不会随温度降低而消失。
❸ 上好的铜锡合金如何制成
合金的性质和成分
将两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。合金比它的成分金属具有许多优良的物理、化学或机械加工性能。如硬铝(含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅,其余是铝),有良好的机械性能、强度大又便于加工,而且密度小,可作轻型结构材料。目前世界各国生产的铝约有60%以上用于制造合金。铝的合金主要是在铝中加入铜、镁、锌、锰、硅等元素,有时还加入铬、钛、铍等元素。许多合金的熔点比它的成分金属的熔点要低。如铝硅合金(除铝外还含有4.0—13%的硅,0.2—1.5%的镁,0.5—8%的铜,0.1—0.9%的锰)的熔点比各成分金属的熔点都低。又如锡的熔点为231.9℃,铅的熔点为327.5℃,锡和铅按2∶1组成的合金熔点为180℃,比锡或铅的熔点都低,这种合金就是通常用的焊锡。又比如做保险丝材料的“伍德合金”,是锡、铋、镉、铅按1∶4∶1∶2质量比组成的合金,熔点仅67℃,比水的沸点还低。因此,当电路上电流过大、电线发热到70℃左右,保险丝即可熔化,自动切断电路,保证用电安全。现在使用相当广泛的高压锅易熔片,也是一种低熔点合金。当高压锅压力阀通路被堵,锅内压力增加,温度升高到熔片的熔点时,易熔片熔化通路打开,于是锅内减压、降温、从而保证了使用安全。但是组成上述低熔点合金的成分金属的熔点都在二、三网络以上。
合金的硬度一般比组成合金的成分金属的硬度大。由铝或镁制成的轻合金往往比铝或镁的硬度要大得多。有时制成合金后,其硬度增大的程度是惊人的,例如在铜里加入1%的铍制成的铜合金,其硬度要比纯铜大7倍!
合金可以分为三种类型:
(1)金属固溶体:这是一种金属均匀地分布在另一种金属内形成的复合体,是固态溶液。固溶体只有一种晶格类型。像黄铜(67%Cu,33%Zn)、银与金的合金都是金属固溶体。
(2)金属互化物:金属与金属之间生成的化合物。其组成有的是固定不变的,如铜化锌(ZnCu)、碳化铁(Fe3C)等;有的是可变的,如铜锡合金就有Cu5Sn、Cu31Sn8、Cu3Sn等多种不同组成。金属互化物不能用通常的化合价来解释。
(3)机械混合物:其晶体由两种或两种以上的晶体结构混合而成,每一小晶体中只有一种金属。同前两类合金不同,机械混合物的组成是非均一的。钢、生铁、青铜等属这一类合金。
从以上介绍可以看出,笼统地说合金是混合物或化合物都是不合适的。
3.金属的熔沸点高低、硬度、密度大小的比较规律
在金属晶体中,金属离子半径越小,阳离子电荷数越高,其金属键也就越强,金属的熔沸点也就越高,硬度、密度越大。
❹ Cu-3原子%Sn合金,的意思是cu3%还是sn3%
sn3%
❺ 合金有什么优点我们身边有哪些是合金制成的东西
1.概述 由金属与另一种(或几种)金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。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。中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。 根据结构的不同,合金主要类型是: (1)混合物合金(共熔混合物),当液态合金凝固时,构成合金的各组分分别结晶而成的合金,如焊锡、铋镉合金等; (2)固熔体合金,当液态合金凝固时形成固溶体的合金,如金银合金等; (3)金属互化物合金,各组分相互形成化合物的合金,如铜、锌组成的黄铜(β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜)等。 合金的许多性能优于纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。 各类型合金都有以下通性: (1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点; (2)硬度比其组分中任一金属的硬度大; (3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。 (4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 编辑本段2.常用合金 编辑本段(1)钢铁 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。碳钢是最常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。 含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。 编辑本段(2)铝合金 铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属中含量最高的。纯铝密度较低,为2.7 g/cm3,有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。 铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性,良好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝减小15%,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。 目前高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水侵蚀,避磁性等特点。 编辑本段(3)铜合金 纯铜呈紫红色,故又称紫铜,有极好的导热、导电性,其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能,是优良的电工用金属材料。 工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等。 Cu与Zn的合金称黄铜,其中Cu占60%~90%、Zn占40%~10%,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。再如在黄铜中加入少量Sn,称为海军黄铜,具有很好的抗海水腐蚀的能力。在黄铜中加入少量的有润滑作用的Pb,可用作滑动轴承材料。 青铜是人类使用历史最久的金属材料,它是Cu、Sn合金。锡的加入明显地提高了铜的强度,并使其塑性得到改善,抗腐蚀性增强,因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。Sn较贵,目前已大量用Al、Si、Mn来代替Sn而得到一系列青铜合金。铝青铜的耐蚀性比锡青铜还好。铍青铜是强度最高的铜合金,它无磁性又有优异的抗腐蚀性能,是可与钢相竞争的弹簧材料。 白铜是Cu-Ni合金,有优异的耐蚀性和高的电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。 编辑本段3.特种合金 目前工业上应用的合金种类数以千计,现只简要地介绍其中几大类。 编辑本段(1)耐蚀合金 金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一: ①热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断,其数值较正者稳定性较高;较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属,如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。 ②易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜,这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。 ③表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出现,例如,Pb和Al在H2SO4溶液中,Fe在H3PO4溶液中,Mo在盐酸中以及Zn在大气中等。 因此,工业上根据上述原理,采用合金化方法获得一系列耐蚀合金,一般有相应的三种方法: ①提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强其耐蚀性。例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料中的应用是有限的。 ②加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr,即可制得铬系不锈钢。实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,Cr含量越高,其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。 ③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金的又一途径。例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁[FeOx·(OH)23-2x],它能起保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。 金属腐蚀是工业上危害最大的自发过程,因此耐蚀合金的开发与应用,有重大的社会意义和经济价值(2)耐热合金(3)钛合金(4)磁性合金(5)钾钠合金
❻ 铜合金化中固态相变有哪些类型
铜及铜合金的分类 铜是人类最早使用的金属,自然界有自然铜存在,与其他金属不同,铜在自然界中既以矿石的形式存在,也同时以纯金属的形式存在,其应用以纯铜为主,同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用,工业上常将铜和铜合金分为四类,分别是:纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式(可分为二大类)形变铜与铜合金、铸造铜与铜合金 对于压力加工专业来说,主要是和形变铜与铜合金打交道,因此,重点学习形变铜与铜合金。
1.2 铜与铜合金的名称: 根据历史上形成的习惯,起的是某一种颜色的名称,它们是: 紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金 青铜—— 锡青铜:Cu-Sn 合金 铝青铜:Cu-Al 合金 铍青铜:Cu-Be 合金 钛青铜:Cu-Ti 合金 白铜—— Cu-Ni 合金 ( 有的铜合金叫做青铜,但合金的颜色并不真就是青色的。) 2. 纯铜 纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的,当表面氧化形成氧化亚铜 Cu2O 膜后就呈紫色,所以纯铜就常被称为紫铜。 紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和可焊等性能,并可冷、热压力加工成各种半成品,工业上广泛用于制作导电、导热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1.其结构、组织:在金属学中学过,纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格(f、c、c),滑移系多,易塑性变形,塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2.在成分方面:100%纯的金属是没有的,非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%(三个9)工业纯Cu 的纯度约为99.90~99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变,这自然会引起一些性能的变化。
虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点: 从纯铜的各种性能中我们可以总结出几条性能优点,从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。 ①优良的导电、导热性;∴Cu 广泛用于:导电器(如:电线、电缆、电器开关)导热器(如:冷凝管、散热管、热交换器) ②良好的耐蚀性; Cu具有极好的耐蚀性,且反应后表面有保护膜(铜绿) 在普通的温度下,铜不太会与干燥空气中的氧气O2反应,但Cu能与CO2、 SO2、醋发生作用,生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 (深绿色)、碱式醋酸铜,这样铜的表面上就慢慢生成了一层保护膜。
③有良好的塑性 退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%,纯Cu 易加工成材 例:加工出来的细铜丝可细于头发丝(8 丝)达4~5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能 我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识 (1) 纯Cu 的加工过程( 几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的,我们在工厂中可以观察到,其生产过程一般为: (2) 纯铜的机械性能—— ① 铸态铜的性能很低; ② 经加工后,软态铜、硬态铜的性能,见上面数据; ③ 铜经过强烈冷加工(形变率ε ≥80%)后,强度δ b将急剧升高,但塑 5 性强烈变坏,加工硬化很厉害,对纯铜来说,其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定的。
❼ 来看 Cu Sn 合金的题
两种表示的坐标的堆积是相同的,因为Cu的排列方式相同,Sn都是填在六个Cu形成的三棱柱的空隙中,且填满了二分之一的三棱柱空隙。
晶胞体积=419.8*419.8*sin60゜*509.6
密度=2(63.55+118.7)/(Na*V)=7.78克/立方厘米
Cu-Cu间最短距离=509.6/2=254.8pm,是第一种表示方法中顶角的铜和棱中点的铜的距离
❽ cu-zn和cu-sn组成固溶体最多可溶入多少原子数分数的zn或sn
cu-zn和cu-sn组成固溶体最多可溶入多少原子数分数的zn或sn
(1)相图中三条水平线的反应式(温度由高到低):包晶反应: L+α→β,共析反应β→α+γ,共析反应γ→α+δ;T1温度下的成分-自由能曲线示意图(略);
(2)Cu-10wt%Sn合金平衡凝固过程:析出初晶α,凝固后得到单相固溶体α,
Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固过程:析出初晶α,发生包晶反应L+α→β形成β,β分布在α枝晶间隙,随后还发生共析反应β→α+γ和γ→α+δ,最后形成α枝晶之间分布有块状δ或(α+δ)共析体;室温下组织示意图(略)。 (3)Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固时由于溶质原子在分配而产生枝晶偏析;造成合金铸锭强度低、加工塑性差,枝晶偏析还使合金耐腐蚀性能降低;消除枝晶偏析可以采用将铸锭在略低于固相线温度长时间均匀化退火。
❾ Cu-5%Sn合金弹性模量与纯铜相同,但屈服强度却是纯铜的3倍,请解释这一现象的原因
弹性模量是描述刚性的物理量,和屈服强度大小没有直接关系,对于青铜和紫铜来讲,如存在你讲的青铜是纯铜屈服强度的3倍,说明发生屈服时青铜发生弹性变形的程度是纯铜的3倍。正好说明了青铜弹性要强于纯铜,所以多用于接插件。或者说,相同的外力作用下,当纯铜发生塑性变形时,青铜还在弹性变形阶段。材料弹性变形延伸率大小计算公式A=屈服强度/弹性模量。
至于屈服强度则是强度范畴,与原子间结合力,加工状态等有关,青铜相对纯铜来讲具有一定的晶格畸变,起到固溶强化作用,所以相同状态(如都是软态),青铜要比纯铜强度高。
❿ Cu-Sn相图中间相有哪些
图Cu-Sn 铜-锡二元合金相图 -Cu-Sn 铜-锡二元合金相图-有色金属在