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合金的作用有哪些

发布时间:2022-06-06 06:55:52

㈠ 金合金的主要用途是什么

工业用途由于黄金具有许多独一无二的完美特性,因此在许多行业中有着独特用途。例如,它有着极高的抗腐蚀性;有良好的导电性和导热性;金的原子核具有较大的捕获中子的有效截面,对红外线的反射能力接近 100%;在金的合金中具有各种触媒性质;有良好的工艺性,极易加工成超薄金箔、微米金丝和金粉;金很容易镀到其它金属和陶器及玻璃的表面上;在一定压力下金容易被熔焊和锻焊;金可制成超导体与有机金等。具体而言,黄金的工业用途有以下几种:
a. 仪器仪表制造业
科学技术的发展使人们对各种仪器仪表的要求越来越高,黄金在各种精密自动化仪器上的应用也越来越广泛。工业用测量及控制设备上广泛使用以脉冲变线位移和角位移的绕线,电位计占有重要位置,而电位质量是测量控制系统工作精度的决定性因素。这类设备往往需要在各种工业环境的不同温度下长期工作,因此金或其合金就成为了精密电位计的关键材料。
在测试技术中应用的精密电位计的某些部分材料有很高的比电阻,以及小到接近于零的电阻温度系数,以致电阻在工作时是常数 (保持常数的难度非常大)。金—钯—铬合金、金—钯—锰合金、金—钯—钒合金、金—钯—铁合金除能满足上述要求外,在加工的机械性能、热稳定性等各方面都达到了较好的水平。
工业上测量温度常采用热电偶和电阻温度计。热电偶是由两种不同成份的金属丝组成,由于测量点的冷端间的温度差引起能用毫伏计测量出的热电势,是基于温度的热电势的变化来测量温度的,因此对材料的热稳性要求非常严格。
b. 电子工业
可以说现代各项科学技术的发展都离不开电子工业,如电子信息、航空航天、仪器仪表、计算机、收音机、电视机、集成电路等都是电子工业飞跃发展的结果,而电子工业与黄金及其它贵金属的应用是密不可分的。电子元件所要求的稳定性、导电性、韧性、延展性等,黄金及其合金几乎都能达到。因此,黄金在电子工业上的用量占到了整个工业用金的70%左右,并且用量在逐年增长。
c. 宇航工业
金在宇航工业中的应用也在不断的发展和开拓中,其速度之快令人惊讶。金以它的抗腐性、抗热性,优良的导热、导电性.以及独特的化学性质在航空航天领域中占有着重要地位。金在宇航工业中的应用量大、范围广。从航天器、运载工具的制造到系统控制等,都离不开信息、测量、遥感、定位、计算机、摄影、仪表等各方面的器材,而其中成千上万的电子元件、仪表、特殊材料都离不开金。例如,各种航天仪表上镀金是为了防止太阳辐射。
d. 润滑材料
近几十年来,摩擦学的研究重点发生了明显转变,即从润滑和润滑系统转向材料科学和技术 (包括表面工程)的研究。随着现代工业技术的发展,特别是航天工业空间技术的发展,许多工况条件已经超出了润滑脂的使用极限。人们因此不得不去寻找新的润滑材料以适应更为复杂的工作环境,并为机械设备实现大型化、微型化、高速、重载和自动控制等创造有利条件。
包括中国在内的许多国家从上世纪五十年代就开始研究固体润滑材料,而金及其合金在固体润滑材科中占有着重要地位。固体润滑是用固体微粉、薄膜或复合材料代替润滑油脂,隔离相对运动的摩擦面以达到减摩和耐磨的目的。随着现代科学技术的进步,为解决高负荷、高真空、高低温、强辐射和强腐蚀等特殊工况下的机械润滑,固体润滑材料已从单一的微粉、黏结膜或单元的整体材料发展成为由多构成分组成的复合材料。
摩擦材料理论表明,表面能可以影响材料的表面流动压力。软金属黏着在基材表面上,只要有零点几个微米厚的膜就能起到润滑作用。当与对偶材料发生摩擦时,软金属膜便向对偶材料表面转移,形成转移膜使摩擦发生在软金属与转移膜之间。这种现象的原理是软金属的剪切强度低,而软金属与基材间的黏着度又大于软金属的极限剪切强度。金、银、锌等软金属的润滑作用就属于这种机理,而其中金是最佳的固体润滑软金属材料。
e. 化学工业
核化工和化学工业使用金的合金制作特种管、板、线等材料,以达到防腐蚀、防辐射、耐高温等要求。金—铂合金以其高耐蚀性和高强度而用于制作生产人造纤维的喷丝头;含3%钯的金合金以及含钯20%的金合金用在捕收铂的催化剂的生产上。一般认为,金是所有金属中活性最低的催化剂。金的催化活性低,是由d亚层电子全充满决定的。因此,金不能化学吸附小分子,也不能作催化剂。过去人们认为金及金的化合物催化作用的领域里是最没用的。但现在经过对金的研究、已经大大地改变了这一看法。研究结果表明,用附着在氧化铝或氧化硅载体上的高分散微粒金可对有机化学加氢的作用起到最好的催化作用,其机理是金的微粒在某些载体上金晶体变得电子不足,其性质与周期表中较前的元素相似;高分散的金微粒具有铂族元素的性质。研究证朋.在超真空下制得的金膜能有特殊的催化作用,并能使氢和氘交换。金还是碳氢化合物异构化与裂解化的催化剂,某些氧参与的反应用金也可以催化。如氧化丙烯成丙烯氢化物、氧化甲醇成甲醛系。另外,金也可以改善其它金属的催化性能。通常金能减缓催化,但能提高催化反应的专属性。如将金加到铂或铱催化剂表面上,可增强其选择性,催化异丁烷的异构化,这时能降低氢解反应进行。
f. 光学应用
金在光学方面有着独特性质。金能够吸收X射线,而含有其它元素的金合金能改变与波长有关的光学性质。光亮镀金作为航天器的稳控镀层,对于控制航天器内部仪器、部件的温度起着重要作用。这主要是因为金对宇宙间的红外线具有良好的散射和反射性,能够保护宇航员及设备不受宇宙射线的损害。
由于金能够改变金合金的波长,所以可改变各种金属元素的颜色。利用金的这一特性,通过某种涂层就能够达到光学的特殊要求。例如,用金来对某种玻璃做金属处理 (镀有0.13微米薄膜)所制造出的特种玻璃,可在炎热的夏季里将红外线反射回去,使室内保持凉爽。这种薄膜在反射光中呈褐色,而在入射光线中呈天蓝色。如果使电流通过这种玻璃,玻璃便会获得透明不污的性能。用金作成荧光粉 (ZnS:Cu+Zn;Au、AI)用于彩色显象管绿基色显示。这种粉末为淡黄绿色,在阴极射线或365nm紫外线激发下发黄绿色光。
g. 医学应用
金在医学上的应用可追溯到古代,人们一直认为服用金可以医治百病。公元13世纪,当时人们服用的“金饮料”被称为万能药。中国民间也有用金箔为小儿压惊的治疗方法;金还被广泛用作镶牙的材料。
金的一价巯基化合物 (金诺芬)主要用于治疗风湿性关节炎。硫代苹果酸金(J)“金药”在正常处治过程的治疗浓度范围内,对根治文原体(Mycoplanma)和利斯曼原虫病引起的病变有抗菌治疗效果。
金的放射性同位素在放射疗法中被广泛应用。金能以颗粒形式或胶体形式被放在照射区中。胶体金(198Au)用于放射治疗胸膜或腹膜的渗出物和膀胱癌,即用在需要不溶性放射药物均匀照射不规则的表面时;胶体金也被用于各种诊断目的,例如骨髓扫描或肝脏与肺脏造影,即将胶体金装满要研究的器官后,再用闪烁照相法进行观察;金箔用于烧伤皮肤的治疗;金蒸汽激光用于胃癌、肺癌的治疗。
在以人类健康为目的的医学生物研究中,金与其它贵金属元素因具有良好的化学稳定性、生物兼容性和力学性能,成为重要的人造器官材料和外科移植材料。用金及其它贵金属制造的微探针探索神经系统的奥秘已取得显著效果。如神经修复、心脏起搏器等都使用了金和贵金属以及它们的合金材料。

㈡ 合金元素在钢中的主要作用有哪些是结合具体钢种举例说明

改善钢的性能

㈢ 合金钢中的主要合金元素都起什么作用

钢是以铁为基本成分的多元素金属。纯铁有很好的塑性及韧性,但强度很低。所以,总要根据不同需要加入不同的元素,以改善钢的性能。主要元素的作用如下:
碳(c)碳是钢中的主要元素,随着钢中含碳量的增加,钢的常温强度、硬度提高,但塑性、韧性及焊接能降低。所以,锅炉承压元件用钢的含碳量一般为0.1%~0.25%。
锰(mn)锰可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性,含量高时,焊接应力增加。锰可使钢的高温短时强度提高,但对持久强度和蠕变极限及没有明显的影响。
钼(mo)和铬(cr)钼和铬都能提高钢的强度。铬对提高钢的高温组织稳定性能——抵制珠光体球化、石墨化、抗高温氧化有明显效果。并能提高抗腐蚀性。但含铬高的钢,焊接裂纹敏感性强,温差应力也大。钼对提高钢的持久强高度有明显作用。钼有石墨化倾向可加铬防病止,铬的脆化可用钼化可用防止,二者共存可以提高钢的综合性能。
钒(v)钒在钢中能提高高温组织稳定性,还能抵消铬对焊接性能的不利影响。
钛(ti)钛可提高钢的持久强度,在抵合金钢中,还可改善钢的焊接性能。
钨(w)钨可提高钢的持久强度及高温硬度。
硅(si)硅能提高钢的强度、耐磨性及抗氧化能力。与铬共存时,可提高抗高温氧化能力,也可提高在烟气中的抗腐蚀性能。
铌(nb)铌与钛的作用相同,可提高钢有热强性。
硼(b)硼的突出作用是提高钢的淬透性。在耐热钢中可提高钢的热强性及持久塑性。

㈣ 合金有什么优点

硬度大、耐热性好、抗腐蚀等等。

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。

(4)合金的作用有哪些扩展阅读

常见合金

锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝等等。

1、钢铁

分类及性质

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。

生铁硬而脆,但耐压耐磨。灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C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。

2、铝合金

性质

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。

应用

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。

3、锌合金

性质

锌合金熔点低,流动性好,易熔焊,钎焊和塑性加工,在大气中耐腐蚀,残废料便于回收和重熔。

但蠕变强度低,易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备,压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。

应用

锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。

㈤ 合金钢中的主要合金元素都起什么作用 详细

合金钢中的主要合金元素都起什么作用?
关键词:
金元
合金钢中的主要合金元'>金元素都起什么作用?
钢是以铁为基本成分的多元素金属。纯铁有很好的塑性及韧性,但强度很低。所以,总要根据不同需要加入不同的元素,以改善钢的性能。主要元素的作用如下:
(1)碳(C)碳是钢中的主要元素,随着钢中含碳量的增加,钢的常温强度、硬度提高,但塑性、韧性及焊接能降低。所以,锅炉承压元件用钢的含碳量一般为0.1~0.25。
(2)锰(Mn)锰可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性,含量高时,焊接应力增加。锰可使钢的高温短时强度提高,但对持久强度和蠕变极限及没有明显的影响。
(3)钼(Mo)和铬(Cr)钼和铬都能提高钢的强度。铬对提高钢的高温组织稳定性能——抵制珠光体球化、石墨化、抗高温氧化有明显效果。并能提高抗腐蚀性。但含铬高的钢,焊接裂纹敏感性强,温差应力也大。钼对提高钢的持久强高度有明显作用。钼有石墨化倾向可加铬防病止,铬的脆化可用钼化可用防止,二者共存可以提高钢的综合性能。
(4)钒(V)钒在钢中能提高高温组织稳定性,还能抵消铬对焊接性能的不利影响。
(5)钛(Ti)钛可提高钢的持久强度,在抵合金钢中,还可改善钢的焊接性能。
(6)钨(W)钨可提高钢的持久强度及高温硬度。
(7)硅(Si)硅能提高钢的强度、耐磨性及抗氧化能力。与铬共存时,可提高抗高温氧化能力,也可提高在烟气中的抗腐蚀性能。
(8)铌(Nb)铌与钛的作用相同,可提高钢有热强性。
(9)硼(B)硼的突出作用是提高钢的淬透性。在耐热钢中可提高钢的热强性及持久塑性。

㈥ 合金所具有的广泛用途

(1) 铁合金一般用作:
①脱氧剂。在炼钢过程中脱除钢水中的氧,某些铁合金还可脱除钢中的其他杂质如硫、氮等。

②合金添加剂。按钢种成分要求,添加合金元素到钢内以改善钢的性能。

③孕育剂。在铸铁浇铸前加进铁水中,改善铸件的结晶组织。此外,还用作以金属热还原法生产其他铁合金和有色金属的还原剂;有色合金的合金添加剂;还少量用于化学工业和其他工业。

(2)铅合金 lead alloys 按照性能和用途,铅合金可分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金、轴承合金和模具合金等。铅合金主要用于化工防蚀、射线防护,制作电池板和电缆套。 铅合金表面在腐蚀过程中产生氧化物、硫化物或其他复盐化合物覆膜,有阻止氧化、硫化、溶解或挥发等作用,所以在空气、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蚀性。铅合金如含有不固溶于铅或形成第二相的铋、镁、锌等杂质,则耐蚀性会降低;加入碲、硒可消除杂质铋对耐蚀性的有害影响。在含铋的铅合金中加入锑和碲,可细化晶粒组织,增加强度,抑制铋的有害作用,改善耐蚀性。
铅合金熔点低(在327 ℃以下)、流动性好,凝固收缩率小,熔损少,重熔时成分变化小,可铸造形状复杂、轮廓清晰的器件,广泛应用于铸造铅字和制作模型等。铅锡锑合金用于印刷工业上已有五百多年的历史。制作模型和铸字用的铅合金,所含的锑起提高硬度和强度、降低凝固收缩率的作用;所含的锡起提高流动性和轮廓清晰度的作用。利用熔点低的铅合金作模型材料,制作工艺简便,且有一定的使用寿命,对产品更改及模型翻新非常便利。 铅合金的变形抗力小,铸锭不需加热即可用轧制、挤压等工艺制成板材、带材、管材、棒材和线材,且不需中间退火处理。铅合金的抗拉强度为3~7 kgf/mm2,比大多数其他金属合金低得多。锑是用于强化基体的重要元素之一,仅部分固溶于铅,既可用于固溶强化,又能用于时效强化;但如果含量过高,会使铅合金的韧性和耐蚀性变坏。从综合性能考虑,铅合金用于制作化工设备、管道等耐蚀构件时,以含锑6%左右为宜;用于制作连接构件时,以含锑8%~10%为好。铅锑合金加入少量的铜、砷、银、钙、碲等,可增加强度,称为硬铅。 由于铅合金的剪切、蠕变强度低,在一定的载荷和滚动切变作用下,铅合金易于变形并减薄成为箔状;且铅合金的自润性、磨合性和减震性好,噪声小,因而是良好的轴承合金。铅基轴承合金和锡基轴承合金统称为巴氏合金,可制作高载荷的机车轴承。含砷高达2.5%~3%的铅合金,适于制作高载荷、高转速、抗温升的重型机器轴承。 铅合金具有不易被X和γ射线穿透的特性,可作放射性工作的防护材料。 铅合金的烟尘有毒,熔铸时要有良好的防护措施。

(3)铜合金(copper alloy )常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

青铜原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜;加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜,是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。

㈦ 合金钢中的合金元素起哪些作用

钢是以铁为基本成分的多元素金属。纯铁有很好的塑性及韧性,但强度很低。所以,总要根据不同需要加入不同的元素,以改善钢的性能。主要元素的作用如下:
碳(c)碳是钢中的主要元素,随着钢中含碳量的增加,钢的常温强度、硬度提高,但塑性、韧性及焊接能降低。所以,锅炉承压元件用钢的含碳量一般为0.1%~0.25%。
锰(mn)锰可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性,含量高时,焊接应力增加。锰可使钢的高温短时强度提高,但对持久强度和蠕变极限及没有明显的影响。
钼(mo)和铬(cr)钼和铬都能提高钢的强度。铬对提高钢的高温组织稳定性能——抵制珠光体球化、石墨化、抗高温氧化有明显效果。并能提高抗腐蚀性。但含铬高的钢,焊接裂纹敏感性强,温差应力也大。钼对提高钢的持久强高度有明显作用。钼有石墨化倾向可加铬防病止,铬的脆化可用钼化可用防止,二者共存可以提高钢的综合性能。
钒(v)钒在钢中能提高高温组织稳定性,还能抵消铬对焊接性能的不利影响。
钛(ti)钛可提高钢的持久强度,在抵合金钢中,还可改善钢的焊接性能。
钨(w)钨可提高钢的持久强度及高温硬度。
硅(si)硅能提高钢的强度、耐磨性及抗氧化能力。与铬共存时,可提高抗高温氧化能力,也可提高在烟气中的抗腐蚀性能。
铌(nb)铌与钛的作用相同,可提高钢有热强性。
硼(b)硼的突出作用是提高钢的淬透性。在耐热钢中可提高钢的热强性及持久塑性。

㈧ 铁合金的作用都有哪些

铁合金作为炼钢脱氧剂,应用最广泛的是硅锰、锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等(见钢的脱氧反应)。用作合金添加剂的常用品种有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等。各种铁合金又根据炼钢需要,按合金元素含量或含碳高低规定许多等级,并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金,使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素,对炼钢工艺有利,且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。

炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO、NiO,也用于代替铁合金。此外,还有氮化铁合金,如经过氮化处理的铬铁、锰铁等,以及混有发热剂的发热铁合金等。

基本分类

铁合金的品种繁多,分类方法也多一般按下列方法分类:

(1)按铁合金中主元素分类,主要有硅,锰,铬,钒,钛,钨,钼等系列铁合金。

(2)按铁合金中含碳量的分类,有高碳,中碳,低碳,微碳,超微碳等品种。

(3)含有两种或者两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅铝合金,硅钙合金,锰硅铝合金,硅钙铝合金,硅钡钙合金等。

(4)按生产方法分类:有高炉铁合金,电炉铁合金,炉外法(金属热法)铁合金,真空固态还原铁合金,电解法铁合金,此外还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。

硅铁、锰铁、硅锰、铬铁、钨铁、钒铁、镍铁、钼铁、钛铁、稀土镁硅、稀土硅铁、硅钙合金、硅钡合金、硅铝合金、钽铌、磷铁、硼铁等。

㈨ 合金元素在钢中都有哪些作用

合金元素在钢中的作用
Mn
1、在低含量范围内,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性
2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、稍稍改善钢的低温韧性
4、在高含量范围内,作为主要的奥氏体化元素
Si
1、强化铁素体,提高钢的强度和硬度
2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、提高钢的氧化性腐蚀介质中的耐蚀性,提高钢的耐热性
4、磁钢中的主要合金元素(含量在0.40%范围内时,改善热裂倾向,含量高时,易形成柱状晶,增加热裂倾向。)
Cr
1、在低合金范围内,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性
2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、提高钢的耐热性
4、在高合金范围内,使钢具有对强氧化性酸类等腐蚀介质的耐腐蚀能力
Mo
1、
强化铁素体,提高钢的强度和硬度
2、
降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、
提高钢的耐热性和高温强度
Ni
1、
提高钢的强度,而不降低其塑性,改善钢的低温韧性
2、
降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性
3、
扩大奥氏体区,是奥氏体化的有效元素
4、
本身具有一定耐蚀性,对一些还原性酸类有良好的耐蚀能力
Al
1、
炼钢中起良好的脱氧作用
2、
细化钢的晶粒,提高钢的强度
3、提高钢的抗氧化性能,提高不锈钢对强氧化性酸类的耐蚀能力
RE
1、炼钢中起脱硫、去气、净化钢液作用
2、细化钢的晶粒,改善铸态组织
S:
1、
硫在钢中以FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周界,降低钢的力学性能,优制钢含硫量一般应限制在0.04%以下。
2、
在机械制造中,有时为了改善某些钢的切削加工性能,人为将含硫量提高,以形成硫化物,起中断基体连续性的作用。
3、
硫含量的提高,增加铸件热裂倾向。
H:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢
钢液中氢的溶解度随温度升高而提高,在缓慢凝固条件下,氢以针孔形态析出。快速凝固时,析出氢在铁的晶格内造成高应力状态,导致脆性。
N:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮
1、
钢液中溶解的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出,并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN
、ZrN等氮化物。少量氮化物能细化钢的晶粒。氮休物多时,会使钢的塑性和韧性降低。
2、
氮属于扩大奥氏体区元素,在钢中可部分代替镍的作用,是铬锰氮不锈钢中的合金元素,,在超低碳不锈钢中,可代替碳的作用,提高钢的强度。
O:
1、
钢液中溶解的FeO
在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应,生成一氧化碳气泡,在铸件中造成气孔。
2、
钢液凝固过程中,FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处,降低钢的性能。

㈩ 合金的用途是应用了合金的哪些性质

工业用途由于黄金具有许多独一无二的完美特性,因此在许多行业中有着独特用途.例如,它有着极高的抗腐蚀性;有良好的导电性和导热性;金的原子核具有较大的捕获中子的有效截面,对红外线的反射能力接近 100%;在金的合金中具有各种触媒性质;有良好的工艺性,极易加工成超薄金箔、微米金丝和金粉;金很容易镀到其它金属和陶器及玻璃的表面上;在一定压力下金容易被熔焊和锻焊;金可制成超导体与有机金等.具体而言,黄金的工业用途有以下几种: a. 仪器仪表制造业科学技术的发展使人们对各种仪器仪表的要求越来越高,黄金在各种精密自动化仪器上的应用也越来越广泛.工业用测量及控制设备上广泛使用以脉冲变线位移和角位移的绕线,电位计占有重要位置,而电位质量是测量控制系统工作精度的决定性因素.这类设备往往需要在各种工业环境的不同温度下长期工作,因此金或其合金就成为了精密电位计的关键材料. 在测试技术中应用的精密电位计的某些部分材料有很高的比电阻,以及小到接近于零的电阻温度系数,以致电阻在工作时是常数 (保持常数的难度非常大).金—钯—铬合金、金—钯—锰合金、金—钯—钒合金、金—钯—铁合金除能满足上述要求外,在加工的机械性能、热稳定性等各方面都达到了较好的水平. 工业上测量温度常采用热电偶和电阻温度计.热电偶是由两种不同成份的金属丝组成,由于测量点的冷端间的温度差引起能用毫伏计测量出的热电势,是基于温度的热电势的变化来测量温度的,因此对材料的热稳性要求非常严格. b. 电子工业可以说现代各项科学技术的发展都离不开电子工业,如电子信息、航空航天、仪器仪表、计算机、收音机、电视机、集成电路等都是电子工业飞跃发展的结果,而电子工业与黄金及其它贵金属的应用是密不可分的.电子元件所要求的稳定性、导电性、韧性、延展性等,黄金及其合金几乎都能达到.因此,黄金在电子工业上的用量占到了整个工业用金的70%左右,并且用量在逐年增长. c. 宇航工业金在宇航工业中的应用也在不断的发展和开拓中,其速度之快令人惊讶.金以它的抗腐性、抗热性,优良的导热、导电性.以及独特的化学性质在航空航天领域中占有着重要地位.金在宇航工业中的应用量大、范围广.从航天器、运载工具的制造到系统控制等,都离不开信息、测量、遥感、定位、计算机、摄影、仪表等各方面的器材,而其中成千上万的电子元件、仪表、特殊材料都离不开金.例如,各种航天仪表上镀金是为了防止太阳辐射. d. 润滑材料近几十年来,摩擦学的研究重点发生了明显转变,即从润滑和润滑系统转向材料科学和技术 (包括表面工程)的研究.随着现代工业技术的发展,特别是航天工业空间技术的发展,许多工况条件已经超出了润滑脂的使用极限.人们因此不得不去寻找新的润滑材料以适应更为复杂的工作环境,并为机械设备实现大型化、微型化、高速、重载和自动控制等创造有利条件. 包括中国在内的许多国家从上世纪五十年代就开始研究固体润滑材料,而金及其合金在固体润滑材科中占有着重要地位.固体润滑是用固体微粉、薄膜或复合材料代替润滑油脂,隔离相对运动的摩擦面以达到减摩和耐磨的目的.随着现代科学技术的进步,为解决高负荷、高真空、高低温、强辐射和强腐蚀等特殊工况下的机械润滑,固体润滑材料已从单一的微粉、黏结膜或单元的整体材料发展成为由多构成分组成的复合材料. 摩擦材料理论表明,表面能可以影响材料的表面流动压力.软金属黏着在基材表面上,只要有零点几个微米厚的膜就能起到润滑作用.当与对偶材料发生摩擦时,软金属膜便向对偶材料表面转移,形成转移膜使摩擦发生在软金属与转移膜之间.这种现象的原理是软金属的剪切强度低,而软金属与基材间的黏着度又大于软金属的极限剪切强度.金、银、锌等软金属的润滑作用就属于这种机理,而其中金是最佳的固体润滑软金属材料. e. 化学工业核化工和化学工业使用金的合金制作特种管、板、线等材料,以达到防腐蚀、防辐射、耐高温等要求.金—铂合金以其高耐蚀性和高强度而用于制作生产人造纤维的喷丝头;含3%钯的金合金以及含钯20%的金合金用在捕收铂的催化剂的生产上.一般认为,金是所有金属中活性最低的催化剂.金的催化活性低,是由d亚层电子全充满决定的.因此,金不能化学吸附小分子,也不能作催化剂.过去人们认为金及金的化合物催化作用的领域里是最没用的.但现在经过对金的研究、已经大大地改变了这一看法.研究结果表明,用附着在氧化铝或氧化硅载体上的高分散微粒金可对有机化学加氢的作用起到最好的催化作用,其机理是金的微粒在某些载体上金晶体变得电子不足,其性质与周期表中较前的元素相似;高分散的金微粒具有铂族元素的性质.研究证朋.在超真空下制得的金膜能有特殊的催化作用,并能使氢和氘交换.金还是碳氢化合物异构化与裂解化的催化剂,某些氧参与的反应用金也可以催化.如氧化丙烯成丙烯氢化物、氧化甲醇成甲醛系.另外,金也可以改善其它金属的催化性能.通常金能减缓催化,但能提高催化反应的专属性.如将金加到铂或铱催化剂表面上,可增强其选择性,催化异丁烷的异构化,这时能降低氢解反应进行. f. 光学应用金在光学方面有着独特性质.金能够吸收X射线,而含有其它元素的金合金能改变与波长有关的光学性质.光亮镀金作为航天器的稳控镀层,对于控制航天器内部仪器、部件的温度起着重要作用.这主要是因为金对宇宙间的红外线具有良好的散射和反射性,能够保护宇航员及设备不受宇宙射线的损害. 由于金能够改变金合金的波长,所以可改变各种金属元素的颜色.利用金的这一特性,通过某种涂层就能够达到光学的特殊要求.例如,用金来对某种玻璃做金属处理 (镀有0.13微米薄膜)所制造出的特种玻璃,可在炎热的夏季里将红外线反射回去,使室内保持凉爽.这种薄膜在反射光中呈褐色,而在入射光线中呈天蓝色.如果使电流通过这种玻璃,玻璃便会获得透明不污的性能.用金作成荧光粉 (ZnS:Cu+Zn;Au、AI)用于彩色显象管绿基色显示.这种粉末为淡黄绿色,在阴极射线或365nm紫外线激发下发黄绿色光. g. 医学应用金在医学上的应用可追溯到古代,人们一直认为服用金可以医治百病.公元13世纪,当时人们服用的“金饮料”被称为万能药.中国民间也有用金箔为小儿压惊的治疗方法;金还被广泛用作镶牙的材料. 金的一价巯基化合物 (金诺芬)主要用于治疗风湿性关节炎.硫代苹果酸金(J)“金药”在正常处治过程的治疗浓度范围内,对根治文原体(Mycoplanma)和利斯曼原虫病引起的病变有抗菌治疗效果. 金的放射性同位素在放射疗法中被广泛应用.金能以颗粒形式或胶体形式被放在照射区中.胶体金(198Au)用于放射治疗胸膜或腹膜的渗出物和膀胱癌,即用在需要不溶性放射药物均匀照射不规则的表面时;胶体金也被用于各种诊断目的,例如骨髓扫描或肝脏与肺脏造影,即将胶体金装满要研究的器官后,再用闪烁照相法进行观察;金箔用于烧伤皮肤的治疗;金蒸汽激光用于胃癌、肺癌的治疗. 在以人类健康为目的的医学生物研究中,金与其它贵金属元素因具有良好的化学稳定性、生物兼容性和力学性能,成为重要的人造器官材料和外科移植材料.用金及其它贵金属制造的微探针探索神经系统的奥秘已取得显著效果.如神经修复、心脏起搏器等都使用了金和贵金属以及它们的合金材料.

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