合金怎么研究

Ⅰ 高温合金如何设计

一、变形高温合金

变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。

2、时效强化型合金

使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。 例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。

二、铸造高温合金

铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：

1. 具有更宽的成分范围 由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。

2. 具有更广阔的应用领域 由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。

根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：

第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、航天发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及航天发动机中各种泵用复杂结构件等。

第二类：在650～950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金 这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。

第三类： 在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金 这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度最高的涡轮叶片材料，适用于制作新型高性能发动机的一级涡轮叶片。

随着精密铸造工艺技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术、复杂薄壁结构件的CA技术等都使铸造高温合金水平大大提高，应用范围不断提高。

三、粉末冶金高温合金

采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后再经锻造成型的生产工艺制造出高温合金粉末的产品。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒细小，冷却速度快，从而成分均匀，无宏观偏析，而且晶粒细小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，尤其是合金的屈服强度和疲劳性能有较大的提高。

FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa应力下持久寿命大于50小时，是当前在650℃工作条件下强度水平最高的一种盘件粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金可以满足应力水平较高的发动机的使用要求,是高推重比发动机涡轮盘、压气机盘和涡轮挡板等高温部件的选择材料。

四、氧化物弥散强化（ODS）合金

是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细的(小于50nm)在高温下具有超稳定的氧化物弥散强化相均匀地分散于合金基体中，而形成的一种特殊的高温合金。其合金强度在接近合金本身熔点的条件下仍可维持，具有优良的高温蠕变性能、优越的高温抗氧化性能、抗碳、硫腐蚀性能。

目前已实现商业化生产的主要有三种ODS合金：

MA956合金 在氧化气氛下使用温度可达1350℃，居高温合金抗氧化、抗碳、硫腐蚀之首位。可用于航空发动机燃烧室内衬。

MA754合金 在氧化气氛下使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度、耐中碱玻璃腐蚀。现已用于制作航空发动机导向器蓖齿环和导向叶片。

MA6000合金 在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金之首位，可用于航空发动机叶片。

五、金属间化合物高温材料

金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制备加工技术、韧化和强化、力学性能以及应用研究方面取得了令人瞩目的成就。

Ti3Al基合金（TAC-1），TiAl基合金（TAC-2）以及Ti2AlNb基合金具有低密度（3.8～5.8g/cm3）、高温高强度、高钢度以及优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可以使结构件减重35～50%。 Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蚀、耐磨损和耐气蚀性能，展示出极好的应用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蚀性能，在中温（小于600℃）有较高强度，成本低，是一种可以部分取代不锈钢的新材料。

Ⅱ 炼出前所未见的合金

冶金配方数千年不变

缺失的“藏宝图”

虽然高熵合金为许多领域的材料更新提供了新的希望，但实际上到现在为止，研究者还只是触及这一研究领域的表面，没有足够多的数据帮助研究者预期合金的变化，当有人提出一项材料的性能需求时，研究者们并不能准确知道通过哪几种组合实现这种性能，已有的成果可以说有点撞大运。

这是一个令人望而生畏的研究领域，想像一下，在常用的大约60种元素中，如果每次选取5种相同比例的元素混合，就会产生1040种组合；如果让每种元素的比例增加或减少5%，再依次重新搭配，就会产生10120个组合。何况其中一些原料难以获得或者非常昂贵，因此目前实在是无法制造和测试这么多合金。没有实验数据，就没有理论框架，高熵合金的制造缺失了一张“藏宝图”，未来的研究将任重而道远。

本文源自大科技*网络新说 2017年第1期杂志重点文章

Ⅲ 非晶态合金的性能有哪些，未来有什么研究方向

非晶态材料是目前材料科学中广泛研究的一个新领域,也是一种发展迅速的新型材料。所谓的“非晶态”，是相对晶态而言的，是物质的另一种结构状态。它不像晶态那样是原子的有序结构，而是一种长程无序，短程有序的结构，有点类似金属液体的结构。一些合金的非晶态赋予了它比晶态更优异的物理化学性能，使得非晶态材料的研究受到广泛关注。
在非晶态合金中不存在晶态合金中所存在的晶界、位错、扭曲等缺陷，使得其具有优异的机械、物理和化学性能，同时也使得非晶态合金展现出强大的生命力。 1、在机械性能方面，非晶态合金具有高强度、高硬度、高耐磨性、高疲劳抗力、屈服时完全塑性、无加工硬化现象。
非晶态合金具有极高的断裂强度和屈服强度，如非晶态Fe基合金（Fe80P15C5，Fe72Ni8 P15C7）屈服强度在2000~3000MPa，断裂强度约3000MPa，最高达4000MPa，可以用于制作飞机起落架。还可以通过改变成分及控制制备工艺条件等改善其力学性能，以获得超高强度的合金。对于金属材料，通常是高强度、高硬度而较脆，而非晶合金则两者兼顾，它们不仅强度高，硬度高，而且韧性也较好。
非晶态合金在变形时无加工硬化现象。低温时的塑性变形为不均匀变形，而高温时显示出均匀的粘滞性流动。非晶态金属的动态性能也很好，它有高的疲劳寿命和良好的断裂韧性。和非金属玻璃的脆性断裂不同，它的断裂是通过高度局域化的切变变形实现的。许多非晶态金属玻璃带，即使将它们对折，也不会产生裂纹。 2、在化学性能方面，非晶态合金具有较好的耐腐蚀。
由于没有晶粒和晶界，非晶态合金比晶态金属更加耐腐蚀，非晶态耐蚀合金不仅在一般情况下不发生局部腐蚀，而且对于在特殊条件下诱发的点蚀与缝隙腐蚀也能抑制其发展。利用非晶态合金耐腐蚀的优点，可以制造耐蚀管道、电池电极、海底电缆屏蔽、磁分离介质及化学工业的催化剂，目前都已达到了实用阶段，非晶态合金的耐蚀性还可用于长期在泥沙、水流中工作的水轮机上，将大大提高其使用寿命，减少维修费用。 3、在物理性能方面，非晶态合金具有良好的磁学性能以及光学性能。
非晶态合金具具有磁导率和饱和磁感应强度高，矫顽力和损耗低的特点。非晶态合金的磁性能实际上是迄今为止非晶态合金最主要的应用领域。目前，作为软磁材料的非晶合金带材已经实现产业化，并获得了广泛应用。在传统电力工业中，非晶软磁合金正逐渐取代硅钢片，使配电变压器的空载损耗降低60%~80% ，大大节约了能源消耗。
金属材料的光学性能受原子的电子状态所支配，某些非晶态金属由于其特殊的电子状态而具有十分优异的对太阳光能的吸收能力。所以利用某些非晶态材料能够制造出相当理想的高效率的太阳能吸收器，目前应用较多的是非晶态材料为非晶硅。非晶硅太阳电池的应用市场有2个方面：一个是弱光电池市场，如计算器、手表等荧光下工作的微功耗电子产品；二是电源及功率应用领域，如太阳能收音机、太阳帽、庭园灯、微波中继站、航空航海信号灯、气象监测及光伏水泵、户用电源等。
可见，非晶态合金具有优良的性能，在受到广泛研究的同时，也是渐渐用到我们生活的方方面面。但是主要还是集中在磁性材料这一块的应用最广。
1、 非晶合金带材在软磁材料中的应用
优异的磁学性能使非晶合金成为当今软磁材料的首选材料，同时磁性材料是迄今为止非晶合金应用最成功的领域。在传统电力工业中，非晶软磁合金带材正逐渐取代硅钢片，是铁基非晶合金除了居里温度与饱和磁感外，铁基非晶合金的各项性能（抗拉强度、硬度、最大磁导率、激磁功率密度等等）都大大优于冷轧硅钢片，尤其是矫顽力大大小于冷轧硅钢片，使得其磁致损耗远低于冷轧硅钢片，这就使得非晶铁心电机的效率大大提高。
2、块体非晶合金的应用 块体非晶合金，又称为大块非晶合金，因其尺寸较大，打破了带状非晶合金和非晶粉末的尺寸限制，可以方便地制成各种机械零件，做为结构材料大规模使用，因而成为目前非晶合金领域研究最热的方向。
例如非晶钢，与传统钢材相比，大块非晶钢性能优异：其屈服强度是传统高强钢的2～3倍，在室温下不具有铁磁性，热稳定性高(玻璃转变温度接近于或高于900K)，抗海水腐蚀能力强，因而可以用作未来海军舟见船韵表面防护。由无磁非晶钢所制造的船体，在反探测、抗打击能力方面具有传统钢材无法比拟的优势。
还有轻量化结构材料，铝基非晶合金、镁基非晶合金等低密度材料，强度和硬度都大大超过普通钢铁的材料。
更或者是在一些高档用品中的使用，由块体非晶合金制造的高尔夫球头、滑雪板、棒球棒、滑冰用具有良好的强度，抗塑性变形能力。
3、 其他
非晶态合金对某些化学反应具有明显的催化作用，可以用作化工催化剂；某些非晶态合金通过化学反应可以吸收和放出氢，可以用作储氢材料
非晶合金因弹性极限大大高于普通晶态合金，加上优良的抗疲劳性能、高屈服强度等优点，成为精密仪器弹簧的首选材料

非晶态合金有着如此优良的性能，可以在很多领域带来巨大的改变，但是同样也存在着一些问题。非晶态合金带材厚度宽度有限，产品尺寸受到限制。许多非晶态合金在500℃以下发生晶化，使得工作温度有限，产品稳定性有限制。同时产品的生产成本费用也是一大问题。

Ⅳ 某课外活动小组收集了一种合金进行研究

在中学化学中，能与naoh溶液反应产生的金属是al，根据方程式：2al+3h2so4=al2(so4)3+3h2↑，2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑，可知等量的al和硫酸和naoh反溶液应产生的h2量相等。现10g合金与硫酸和naoh溶液反应产生的h2都是9.96l，说明合金中其他元素不与酸反应产生h2。因此结论为：
一定含有的金属为al
可能含有的金属选a

Ⅳ 合金是真金还是假金

合金是假金。

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。

人类生产合金是从制作青铜器开始，世界上最早生产合金的是古巴比伦人，6000年前古巴比伦人已开始提炼青铜。

中国也是世界上最早研究和生产合金的国家之一，在商朝青铜工艺就已非常发达；公元前6世纪左右已锻打出锋利的剑。

物理分类：

1、混合物合金，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、锌组成的黄铜等。

4、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。

以上内容参考网络—合金

Ⅵ 形状记忆合金研究的进展，和三维实验有着哪些关系

形状记忆合金以其卓越的特性而闻名——超弹性、形状记忆和驱动能使它们被揉成一团，然后弹回“记忆”的原始形状。但这种先进材料在商业应用中仍未得到充分利用，其用途可能包括改变飞机结构的形状，以提高飞行效率，或在太空中部署通信天线和太阳能电池板。科罗拉多矿业学院的研究人员正在努力更好地了解它们复杂内部微观结构在形状记忆行为中是如何变化，他们的第一个此类实验结果最近发表在三大材料科学和力学期刊上：《晶体学报》、《固体力学和物理学报》和《材料快报》。形状记忆合金(SMAs)是在70多年前被发现，其前景已经在美国获得了超过1万项专利，在世界范围内获得了2万项专利。

Ⅶ 合金是怎么提炼出来的

合金即是两种以上的金属（也可有部分非金属）按一定比例进行融合的物质，性质一般比混合前的金属性能好。方法一般是用高温融化，再进行混合。

Ⅷ 怎样炼合金

大明龙权的武器、战魂等系统,一同构筑了丰富且趣味的pk体系。每一个系统,都需要深入的研究,方可玩得爽快。正如武器,就还有兵胎这一概念。兵胎武器，则是以及战魂很好的融合了起来。 兵胎武器能上战魂，一把好的武器没有战魂，也是万万不行旳。第一步去霸石岭,通过做矿洞任务以及投资得到矿石,押镖到襄阳,伱在李二龙旳仓库就有了矿石。与李二龙对话,首先点击左边旳金属冶炼,接着提炼各种矿石。数量是按照不同级别旳合金来定。 提炼过了包里有了一定的矿石,就能点下面旳冶炼合金了。1-7级合金所需要旳矿石数量。 例如3级合金,头要总量为1500,下面按钮会显示,这时就能制造出合金。打造兵胎武器。蓝色武器,通常要1个合金,紫色旳要同样旳4个合金。每10级旳武器用旳合金为一个级别,去李二龙打造就可以了选择用合金改造：放入武器以及合金：加工完就可以了。选择要注入旳战魂,点击注入武器。

Ⅸ 高比重合金的研究发展

一种以钨为基（约90～98%）并加入镍、铁、铜或其他组元的合金，比重一般为17.0～18.5。这种合金有良好的塑性和可切削性、良好的导热性和导电性，对γ射线或 X射线有极好的吸收能力。这种合金主要用于制造航空和航天器用的陀螺仪转子、导向装置和减震装置等；机械制造用的压铸模、刀夹、镗杆以及自动手表重锤等；常规武器用的穿甲弹弹芯，电气产品用的铆头和开关触点；此外还用于制造各种防射线的屏蔽部件等。
1935年，麦克伦南(J.C.McLennan)等人首先研制成高比重钨合金。此后经过多年的研究，形成了高比重钨合金体系。60年代后期，高比重钨合金发展较快，在合金热处理和塑性加工方面取得不少成就。由于把传统的粉末冶金与金属塑性加工工艺结合起来，合金强度明显提高。中国自60年代初开始研制这类合金，已形成生产能力。
高比重钨合金采用粉末冶金工艺制得，通过液相烧结使合金质地致密，烧结在氢气保护下进行，温度一般为1400～1600℃。烧结后的合金比重可达到合金理论比重的99%以上。烧结产品可以直接使用，也可作为塑性加工的坯料。合金的组织由钨相和粘结相(或称基体相)组成。前者构成钨骨架，保证合金的比重和强度；后者由合金元素和钨形成（烧结时呈液相），填充了钨骨架，可以提高合金的强度和改善合金的塑性。
从合金断口的形貌照片中可以看到钨相和粘结相的断裂过程。钨相在断裂时不发生塑性变形，断裂多发生在钨－钨颗粒界面或钨相－粘结相界面上，也可发生在钨相的解理面上；粘结相在断裂时则发生塑性变形，形成韧窝状组织。高比重钨合金主要有两类：① W-Ni-Cu系一般含钨90～95%，镍铜含量比多为 3:2。铜可以降低镍粘结相的熔点和改善合金的烧结性能。这类合金无铁磁性，制备工艺简便。②W-Ni-Fe系一般含钨 90～98%，镍铁含量比多为7:3或1:1，这类合金可进行热处理和塑性加工。经过塑性加工后的合金强度(σb)可达120公斤力/毫米2以上。在上述两类合金的基础上，还可以加入钼、铬、钴、铌、铂、钌、钯和金属氧化物(或金属纤维)等，以改善合金的工艺性能、耐蚀性能和力学性能。

Ⅹ 合金是不是只要把几种不同的金属混合在一起，融化凝固后就可以了！而且有几种金属的特性

不是。
合金，是由两种或两种以上的金属与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。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)。
合金的通性
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)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂） (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) 2.常见合金 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。 他比纯金属硬度高