合金在机械设计中有哪些应用

① 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。

② 高温合金有什么主要应用领域

高温合金主要牌号：

固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

成分和性能

镍基合金是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，一是镍基合金中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基合金具有比铁基高温合金更好的抗yang化和抗燃气腐蚀能力。镍基合金含有十多种元素，其中Cr主要起抗yang化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等。

③ 记忆合金的应用

形状记忆合金由于具有许多优异的性能，因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域。

1、航空航天工业：形状记忆合金已应用到航空和太空装置。如用在军用飞机的液压系统中的低温配合连接件，欧洲和美国正在研制用于直升飞机的智能水平旋翼中的形状记忆合金材料。

2、机械电子产品：1970 年美国用形状记忆合金制作 F-14 战斗上的低温配合连接器，随后有数以百万以上的连件的应用。

3、生物医疗：用于医学领域的 TiNi 形状记忆合金，除了利用其形状记忆效应或超弹性外，还应满足化学和生物学等方面的要求，即良好的生物相容性。

4、建筑结构：利用形状记忆合金的伪弹性性能和动阻尼特性，形状记忆合金被用于被动控制结构受地震影响，起到抗震的作用。应运于结构振动的主动阻尼控制等。

(3)合金在机械设计中有哪些应用扩展阅读：

记忆合金日常生活作用：

1、防烫伤阀 在家庭生活中，已开发的形状记忆阀可用来防止洗涤槽中、浴盆和浴室的热水意外烫伤；这些阀门也可用于旅馆和其他适宜的地方。

如果水龙头流出的水温达到可能烫伤人的温度(大约 48℃)时，形状记忆合金驱动阀门关闭，直到水温降到安全温度，阀门才重新打开。

2、眼镜框架 在眼镜框架的鼻梁和耳部装配 TiNi 合金可使人感到舒适并抗磨损，由于 TiNi 合金所具有的柔韧性已使它们广泛用于改变眼镜时尚界。

用超弹性 TiNi 合金丝做眼镜框架，即使镜片热膨胀，该形状记忆合金丝也能靠超弹性的恒定力夹牢镜片。这些超弹性合金制造的眼镜框架的变形能力很大，而普通的眼镜框则不能做到。

3、移动电话天线和火灾检查阀门 使用超弹性TiNi金属丝做蜂窝状电话天线是形状记忆合金的另一个应用。过去使用不锈钢天线，由于弯曲常常出现损坏问题。使用TiNi形状记忆合金丝移动电话天线，具有高抗破坏性受到人们普遍欢迎。

因此常用来制作蜂窝状电话天线和火灾检查阀门。火灾中，当局部地方升温时阀门会自动关闭，防止了危险气体进入。

这种特殊结构设计的优点是，它具有检查阀门的操作，然后又能复位到安全状态；这种火灾检查阀门在半导体制造业中得到使用，在半导体制造的扩散过程中使用了有毒的气体；这种火灾检查阀也可在化学和石油工厂应用。

④ 机械设计常用的材料有哪些

机械设计离不开金属材料，选择合适的材料，即可以满足使用需要，又可以节约成本。

选择材料要看设计项目，根据使用要求确定。比如设计一台减速器，如下图，不同的零部件，选择不同的金属材料。

减速箱内部零部件

螺钉螺帽连接件，采用优质碳素结构25#~35#钢。(当然，对于普通连接的螺钉螺帽垫圈，要求不高，受力不大的，可以使用普通碳素结构钢Q235。比如，油盆，带传动防护罩，油壶等)。传动轴、齿轮这样重要的零件，一般都使用45#钢即可。只有在载荷比较大，强度要求高时，才使用优质合金结构钢，例如：40Cr代替45#，区别在于合金结构钢淬透性好于优质碳素结构钢。

从上面的例子可以看到，机械设计中常用的金属材料是：

1.普通碳素结构钢，使用钢板或者棒料，制作不太重要的零件，常用Q235。

2.优质碳素结构钢，最常用的是45#钢。轴、齿轮、凸轮都可以使用它。

3.如果是弹簧采用锰钢65Mn，60SiMn。

4.优质合金结构钢常用40Cr。或者渗碳钢20CrMNTi。

5.一般箱体，端盖、机座，导轨，皮带轮都采用灰口铸铁。

6.有时候轴套采用有色金属制作，比如，黄铜套。蜗轮采用青铜制作。

另外，设计工具和刀具，才会使用碳素工具钢，合金工具钢。

⑤ 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.

⑥ 硬质合金有哪些应用

你好。
硬质合金主要应用在金属加工的刀具、刃具和地质钻探、盾构施工的钻头和刀具中。制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。
硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具（如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具）。
硬质合金主要有YT、YN、YW、YG系列，根据性能的不同应用到不同的领域。

⑦ 铜合金都有哪些应用领域

铜合金应用：
一、电气工业
1、电力输送
力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力电线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。
在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广""最佳电缆截面""标准。过去流行的标准，单纯地从降低一次安装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆，虽然安装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。""最佳电缆截面""标准，则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。
我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的30%，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。
同样的原因，以节能高效的铜绕组变压器，取代旧的铝绕组变压器，也是明智的选择。
2、电机制造
在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。
电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高，一般在最初工作500小时内就达到电机本易的成本，一年内相当于成本的4～16倍，在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高，不但可以节能；而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机，是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗，主要来源于绕组的电阻损耗；因此，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。和率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加25～100%。美国能源部正在资助一个开发项目，拟采用铸入铜的技术生产电机转子。
3、通讯电缆
80年代以来，由于光纤电缆载流容量大等优点，在通讯干线上不断取代铜电缆，而迅速推广应用。但是，把电能转化为光能，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展，人们对通讯的依赖越来越大，对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。
4、住宅电气线路
随着我国人民生活水平提高，家电迅速普及，住宅用电负荷增长很快。1987年居民用电量为269.6亿度（l度=1千瓦?小时），10后年的1996年猛升到1131亿度，增加3.2倍。尽管如此，与发达国家相比仍有很大差距。例如，1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍，日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从1996年到2005年，还要增长l．4倍。
5、电子工业
电子工业是新兴产业，在它蒸蒸日上的发展过程中，不断开发出钢的新产品和新的应用领域。它的应用己从电真空器件和印刷电路，发展到微电子和半导体集成电路中。
6、电真空器件
电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。
7、印刷电路
铜印刷电路，是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；用照相的办法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后，在印刷线路板上与外部的连接处冲孔，把分立元件的接头或其它部分的终端插入，焊接在这个口路上，这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法，所有接头的焊接可以一次完成。这样，对于那些需要精细布置电路的场合，如无线电、电视机，计算机等，采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动；因而得到广泛应用，需要消费大量的铜箔。此外，在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。
8、集成电路
微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片（芯片），采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革，成为现代信息技术的基础。己开发出的超大规模集成电路，在比小姆指甲还小的单个芯片面积上，能做出的晶体管数目，己达十万甚至百万以上。国际著名的计算机公司IBM（国际商业机器公司），己采用铜代替硅芯片中的铝作互连线，取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片，可以获得30%的效能增益，电路的线尺寸可以减小到0.12微米，可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜，在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用，开创了新局面。
9、引线框架
为了保护集成电路或混合电路的正常工作，需要对它进行封装；并在封装时，把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度，构成该集成封装电路的支承骨架，称为引线框架。实际生产中，为了高速大批量生产，引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1/3～l/4，而且用量很大；因此，必须要有低的成本。
铜合金价格低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前铜在微电子器件中用量最多的一种材料。
二、交通工业
1、船舶
由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜（锡锌青铜）、白钢以及镍铜合金（蒙乃尔合金）己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中，铜和铜合金占2～3%。
军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重20～25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达35吨。大船沉重的尾轴常用""海军上将""炮铜，舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船，使用了30吨白铜冷凝管。用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈，在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船，也最好用钢合金（通常是硅青铜）的螺丝和钉子来固定木结构，这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。
为了防止船壳被海生物污损影响航行，经常采用包覆铜加以保护；或用刷含铜油漆的办法来解决。
二次世界大战中，为御防德国磁性水雷对舰船的袭击，曾发展了抗磁性水雷装置，在钢船壳周围附一圈铜带，通上电流以中和船的磁场，这样就可以不引爆水雷。从1944年以后，盟军的所有船只，共计约18，000艘，都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜，例如其中一艘用去铜线长28英里，重约30吨。
2、汽车
汽车用铜每辆10～2I公斤，随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子，用薄的铜带折曲成散热片。
为了进一步提高铜散热器的性能，增强它对铝散热器的竞争力，作了许多改进。在材质方面，向铜中添加微量元素，以达到在不损失导热性的前提下，提高其强度和软化点，从而减薄带材的厚度，节省用钢量；在制造工艺方面，采用高频或激光焊接铜管，并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2，与钎焊铝散热器相比，在相同的散热条件下，即在相同的空气和冷却剂的压力降下，新型铜散热器的重量更轻，尺寸显著缩小；再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长，铜散热器的优势就更明显。此外，为了环保，大力推广和发展电动汽车，每辆汽车的用钢量将成倍增加。
3、铁路
铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2吨以上的异型铜线。为了提高它的强度，往往加入少量的铜（约1%）或银（约of%）。此外，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。
4、飞机
飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。
5、轻工业
轻工业产品与人民生活密切相关，品种繁多、五花八门。由于铜具有良好综合性能，到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下：
6、空调器和冷冻机
空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能，在很大程度上决定了整个空调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能，开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管，用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器，可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的1.2～1.3倍，己在国内使用，可节省40%的铜，并使热交换器体积缩小1/3以上。
7、钟表
生产的钟表，计时器和有钟表机构的装置，其中大部分的工作部件都用""钟表黄铜""制造。合金中含1.5-2%的铅，有良好加工性能，适合于大规模生产。例如，齿轮由长的挤压黄铜棒切出，平轮由相应厚度的带材冲出，用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜（锡锌青铜）制造，或镀以镍银（白铜）。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国""大笨钟""的时针用的是实心炮铜杆，分针用的是14英尺长的铜管。
一个现代化的钟表厂，以铜合金为主要材料，用压力机和精确的模具加工，每天可以生产一万到三万只钟表，费用很低。
8、造纸
在当前信息万变的社会里，纸张消费量很大。纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂，需要通过许多步骤，应用很多机器，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件，如：各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等，大部分都用钢合金制作。
例如，采用的长网造纸机，它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔（40～60目）的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成，它的宽度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动，当带着喷附其上的纸浆通过时，湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大，可以达到宽26英尺8英寸（8.l米）和长100英尺（30.5米）。湿纸浆不但含水，而且含有造纸过程中使用的化学药剂，腐蚀性很强。为了保证纸张质量，对网布材料要求很严，不但要有高的强度和弹性；而且要抗纸浆腐蚀，铜合金完全可以胜任。
9、印刷
印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化，铜中往往含有少量的银或砷，以提高软化温度。然后，对版子进行腐蚀，形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。
在自动排字机上，要通过黄铜字型块的编排，来制造版型，这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜，有时也用铜或青铜。
10、医药
制药工业中，各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等。
三、建筑业
由于r铜水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点，使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统，日益受到人们的青睐，成为当前的首选材料。在发达国家中，铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦，其中仅供水系统一项，就用去铜管6万英尺（l公里）。在欧洲，饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用铜管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀，许多国家己明令禁用。香港早于1996年1月起禁止使用，上海也于1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统，势在必行。
四、航天
最近发现了一些临界温度更高的材料，称为""高温超导材料""，它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物（YB2Cu3O7），临界温度为90K，可以在液氮温度下工作。但还没有获得临界温度在室温附近的材料；而且这些材料难于做成大块物体，它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此，还未能在强电的场合下应用，有待进一步研究开发。
航天技术、火箭、卫星和航天飞机中，除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外，许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如：火箭发动机的燃烧室和推力室的内村，可以利用钢的优良导热性来进行冷却，以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内衬，用的是铜一银一结合金，在这个内衬内加工出360个冷却通道，火箭发射时通入液态氢进行冷却。
此外，铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。铜合金属于金属材料。

⑧ 铸造铝合金的应用主要有哪些，具体是什么

铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有低密度，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点。分为Al-Si和Al-Si-Mg-Cu为基的中等强度合金；Al-Cu为基的高强度合金；Al-Mg为基的耐蚀合金；Al-Re为基的热强合金。大多数需要进行热处理以达到强化合金、消除铸件内应力、稳定组织和零件尺寸等目的。用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。
铸造铝合金具有良好的铸造性能，可以制成形状复杂的零件；不需要庞大的附加设备；具有节约金属、降低成本、减少工时等优点，在航空工业和民用工业得到广泛应用。用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。

⑨ 机械零件的材料有啥应用

作为一个机械设计人员，在选材时必须了解工业发展趋势，按国家标准，结合我国资源和生产条件，从实际出发全面考虑材料及其选择机械制造中最常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金。非金属材料如塑料、橡胶等，在机械制造中也具有独特的使用价值。铸铁铸铁和钢都是铁碳合金，它们的区别主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的铁碳合金称为钢，含碳量大于2%的称为铸铁。铸铁具有适当的易熔性，良好的液态流动性，因而可铸成形状复杂的零件。此外，它的减震性、耐磨性、切削性(指灰铸铁)均较好且成本低廉，因此在机械制造中应用甚广。常用的铸铁有:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等。其中灰铸铁和球墨铸铁是脆性材料，不能进行辗压和锻造。在上述铸铁中，以灰铸铁应用最广，球墨铸铁次之。

与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性，并可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。钢制零件的毛坯可用锻造、冲压、焊接或铸造等方法取得，因此其应用极为广泛。按照用途，钢可分为结构钢、工具钢和特殊钢。结构钢用于制造各种机械零件和工程结构的构件;工具钢主要用于制造各种刃具、模具和量具;特殊钢(如不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)用于制造在特殊环境下工作的零件。按照化学成分，钢又可分为碳素钢和合金钢。碳素钢的性质主要取决于含碳量，含碳量越高则钢的强度越高，但塑性越低。为了改善钢的性能，特意加入了一些合金元素的钢称为合金钢。