A. 比金刚石的硬度更大合金有哪些
金刚石就是我们常说的钻石(钻石是它的俗称),它是一种由纯碳组成的矿物,它是自然界中最坚硬的物质。金属中最硬的是铬。 合金中最硬的是钛合金。其它很硬的还有刚玉(氧化铝)。
依照摩氏硬度标准(Mohs hardness scale)共分10级,金刚石(钻石)为最高级第10级。
因此, 金刚石(钻石)是目前硬度最大的物质,各种合金的硬度都比金刚石(钻石)小 。
B. 合金的常见合金
球墨铸铁、锰钢、不锈钢、黄铜、青铜、白铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金等等。 简介
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。
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。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,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。
关于生铁
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。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。 简介
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。
特点与性质
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。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。
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。 简介
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。
分类
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,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。
黄铜含锌及少量的锡、铅、铝等。 简介
以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。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。
应用及其他
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。
【锌合金成分及铸件品质】
一、锌合金的特点
1. 比重大。
2.铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。
4. 融化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低,在385℃熔化,容易压铸成型。 分类
铅锡合金按用途分为:
①铅基或锡基轴承合金。与铅基轴承合金统称为巴氏合金。含锑3%~15%,铜3%~10%,有的合金品种还含有10%的铅。锑、铜用以提高合金的强度和硬度。其摩擦系数小,有良好的韧性、导热性和耐蚀性,主要用以制造滑动轴承。
②铅锡焊料。以锡铅合金为主,有的锡焊料还含少量的锑。含铅38.1%的锡合金俗称焊锡,熔点约183℃,用于电器仪表工业中元件的焊接,以及汽车散热器、热交换器、食品和饮料容器的密封等。
③铅锡合金涂层。利用锡合金的抗蚀性能,将其涂敷于各种电气元件表面,既具有保护性,又具有装饰性。常用的有锡铅系、锡镍系涂层等。
④铅锡合金(包括铅锡合金,无铅锡合金)可以用来生产制作各种精美合金饰品、合金工艺品,如戒指、项链、手镯、耳环、胸针、纽扣、领带夹、帽饰、工艺摆饰、合金相框、宗教徽志、微型塑像、纪念品等。
特点
铅锡合金(用作合金饰品、合金工艺品材料)的特点
1.铅锡合金性能稳定,熔点低,流动性好,收缩性小。
2.铅锡合金晶粒幼细,韧性良好,软硬适宜,表面光滑,无砂洞,无疵点,无裂纹,磨光及电镀效果好。
3.铅锡合金离心铸造性能好,韧性强,可以铸造形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
4.铅锡合金产品可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。
5.铅锡合金晶体结构致密,在原料方面确保铸件尺寸公差小,表面精美,后处理瑕疵少.
C. 自然界的金合金有哪些
自然界的金或多或少都会含有其他金属成分,都可以算作是金合金。
D. 地球上有自然钛铁合金吗
地球上有自然钛,没有铁的合金,都是氧化物。
地壳中钛的含量相当丰富,为4400克/吨,在各种元素中位第9,在金属元素中仅次于铝、铁、镁,位列第四,是铜的80倍,被称为稀有金属。铁合金都是通过高温炼制,氧化出来的。
E. 常见的易于自然的金属是什么
常见的易于自然的金属是
金属冶炼的难易与金属的活泼性有关,越不活泼的金属,越易冶炼,使用的越早.
A.铜属于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,铝是很活泼金属,较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼,铝相对于铜,冶炼的程度困难,且需人类使用电能之后,故A正确;
B.合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,因金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化,合金与组成它的成分相比,一般具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强等方面的优点,现制得的合金已达几千种,所以大量使用的不是纯金属而是它们的合金,故B正确;
C.生铁中含有杂质碳,生铁在干燥的空气中不易生锈,在潮湿的空气中处于弱酸或中性环境中,具备了原电池的构成条件,铁为原电池的负极,碳为正极,发生电化学腐蚀,而生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,纯铁是一种具有 银白色金属光泽的固体,因成分单一,无法构成原电池,所以纯铁具有耐蚀性,含量在1.7%以上的叫生铁,生铁中含碳量高,而含量在0.2-1.7%的叫钢,虽不锈钢具有耐腐蚀性,但不锈钢是铁的合金,不是纯金属,故C错误;
D.环境与资源是人类在地球上生存的保障.它制约着人类的行为活动,而人为因素也影响、改变着自然环境,铝的废弃物不仅是浪费金属铝资源,而且铝的废弃物难降解,还污染了环境,故D正确;
F. 自然金属元素矿物
组成自然金属元素矿物的元素,最主要的是铂族元素,金、铜和银其次,其他金属Pb、Zn、Sn偶见,而Fe、Co、Ni的单质形式则主要见于铁陨石中。金呈单质状态是它在自然界最主要的存在形式。银或铜成单质形式存在比较少,它们往往形成硫化物和其他化合物。
本族矿物的物理性质表现为:金属色,金属光泽,反射力强而不透明,无解理,硬度低,密度大,强延展性、导电性和导热性。常呈树枝状连生,并常形成双晶。
在矿物成因上,自然金往往为热液成因的,而自然铜和自然银除了热液成因的以外,更常见于硫化物矿床氧化带中,系含铜或含银硫化物矿物氧化后所形成的硫酸铜或硫酸银溶液,被其他硫酸盐或硫化物所还原而成。
(一)自然铜族
自然铜 Copper Cu
等轴晶系。单晶体很少见。通常呈不规则树枝状(图4-1)、片状或致密块状集合体。铜红色,表面常带有锖色;条痕铜红色;金属光泽;不透明。硬度2.5~3;具强延展性;无解理;断口呈锯齿状。密度8.95g/cm3(纯铜)。熔点 1083℃。具有良好的导电和导热性。
自然铜形成于多种地质过程中的还原条件下。热液成因的自然铜,往往呈散染状与沸石、方解石等共生。充填于玄武岩气孔中与沸石、葡萄石等矿物共生的自然铜,其成因与火山热液作用有关。沉积成因的自然铜见于富含有机质的一些沉积岩层中。
自然铜最为常见的是形成于含铜硫化物矿床氧化带下部,系含铜硫化物氧化后,又被其他硫酸盐或硫化物还原而成,常与赤铜矿、赤铁矿、孔雀石等矿物伴生。
图4-1 自然铜集合体形态
★以铜红色,金属光泽,富延展性,密度大为主要鉴定特征。
大量积聚时可作为铜矿石利用。铜广泛用于电线电缆,以及用于制造合金。
(二)自然金族
自然金 Gold Au
等轴晶系。单晶体少见。通常呈分散粒状、片状、树枝状等形态的集合体,偶尔呈较大的金块体(俗称“狗头金”)。
金黄色,条痕色与颜色相同,随其成分中含Ag量的增高则颜色逐渐变为淡黄;金属光泽,不透明;硬度2.5~3;无解理;具强延展性;可以锤打成金箔或拉成金丝。密度19.3g/cm3(纯金)。熔点1062℃。热和电的良导体。化学性质稳定,不溶于酸,只溶于王水。
自然金几乎是金的唯一来源。主要形成于高、中温热液成因的含金石英脉中,或产于蚀变岩以及与火山热液作用有关的中、低温热液矿床中。由于自然金密度大,化学性质稳定,常常在外生条件下,富集形成重要的砂金矿床。
我国许多省区均有自然金产地,其中原生矿床以山东胶东半岛一带最著名,而砂金矿床以金沙江、黑龙江、吉林和湖南沅水流域分布最多。
★以金黄色的颜色与条痕色,低硬度,强延展性,密度大,不溶于一般强酸为主要鉴定特征。
黄金在国际金融市场为流通货币。此外,用于制作珠宝首饰、制备各种合金,以及制造尖端电子技术装置的部件。
G. 自然界中没有铁的合金。都是氧化物。古人怎么发现铁合金并发展冶铁技术的
冶炼铁的原理是用碳元素去置换出氧化铁中的氧元素,产生二氧化碳和铁。
而木炭和柴火主要燃烧成分也是碳,在用含有氧化铁的石头作为锅子或者矿石柴火附近加热产生了铁。然后就发明了用木炭炼铁的方法。
H. 自然界中没有天然金属合金
纯金属的含义似乎有些模糊.
若是指纯净物的话,是没有的
但是有比较纯的金属单质的存在:
不活泼的金属像银金,地球上的单质铁只有一种,那就是天上掉下来的陨铁.