❶ 用化學方法區別純銅和青銅(Cu、Sn合金)
分別將兩種物質放入稀硫酸或稀鹽酸中,因為Sn的活潑性比氫強,Cu的活潑性比氫弱,所以有氣泡產生的是青銅,沒有氣泡產生的是純銅
❷ 錫銅高溫下反應會生成Cu6Sn5,溫度降低後那個Cu6Sn5會消失嗎麻煩你告訴一下我 謝謝
焊料在高溫下生成Cu6Sn5形成完整的焊接,若溫度降低後Cu6Sn5消失則無法形成新的合金,也就是說無法形成焊接。所以不會隨溫度降低而消失。
❸ 上好的銅錫合金如何製成
合金的性質和成分
將兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質叫做合金。合金比它的成分金屬具有許多優良的物理、化學或機械加工性能。如硬鋁(含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅,其餘是鋁),有良好的機械性能、強度大又便於加工,而且密度小,可作輕型結構材料。目前世界各國生產的鋁約有60%以上用於製造合金。鋁的合金主要是在鋁中加入銅、鎂、鋅、錳、硅等元素,有時還加入鉻、鈦、鈹等元素。許多合金的熔點比它的成分金屬的熔點要低。如鋁硅合金(除鋁外還含有4.0—13%的硅,0.2—1.5%的鎂,0.5—8%的銅,0.1—0.9%的錳)的熔點比各成分金屬的熔點都低。又如錫的熔點為231.9℃,鉛的熔點為327.5℃,錫和鉛按2∶1組成的合金熔點為180℃,比錫或鉛的熔點都低,這種合金就是通常用的焊錫。又比如做保險絲材料的「伍德合金」,是錫、鉍、鎘、鉛按1∶4∶1∶2質量比組成的合金,熔點僅67℃,比水的沸點還低。因此,當電路上電流過大、電線發熱到70℃左右,保險絲即可熔化,自動切斷電路,保證用電安全。現在使用相當廣泛的高壓鍋易熔片,也是一種低熔點合金。當高壓鍋壓力閥通路被堵,鍋內壓力增加,溫度升高到熔片的熔點時,易熔片熔化通路打開,於是鍋內減壓、降溫、從而保證了使用安全。但是組成上述低熔點合金的成分金屬的熔點都在二、三網路以上。
合金的硬度一般比組成合金的成分金屬的硬度大。由鋁或鎂製成的輕合金往往比鋁或鎂的硬度要大得多。有時製成合金後,其硬度增大的程度是驚人的,例如在銅里加入1%的鈹製成的銅合金,其硬度要比純銅大7倍!
合金可以分為三種類型:
(1)金屬固溶體:這是一種金屬均勻地分布在另一種金屬內形成的復合體,是固態溶液。固溶體只有一種晶格類型。像黃銅(67%Cu,33%Zn)、銀與金的合金都是金屬固溶體。
(2)金屬互化物:金屬與金屬之間生成的化合物。其組成有的是固定不變的,如銅化鋅(ZnCu)、碳化鐵(Fe3C)等;有的是可變的,如銅錫合金就有Cu5Sn、Cu31Sn8、Cu3Sn等多種不同組成。金屬互化物不能用通常的化合價來解釋。
(3)機械混合物:其晶體由兩種或兩種以上的晶體結構混合而成,每一小晶體中只有一種金屬。同前兩類合金不同,機械混合物的組成是非均一的。鋼、生鐵、青銅等屬這一類合金。
從以上介紹可以看出,籠統地說合金是混合物或化合物都是不合適的。
3.金屬的熔沸點高低、硬度、密度大小的比較規律
在金屬晶體中,金屬離子半徑越小,陽離子電荷數越高,其金屬鍵也就越強,金屬的熔沸點也就越高,硬度、密度越大。
❹ Cu-3原子%Sn合金,的意思是cu3%還是sn3%
sn3%
❺ 合金有什麼優點我們身邊有哪些是合金製成的東西
1.概述 由金屬與另一種(或幾種)金屬或非金屬所組成的具有金屬通性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據組成元素的數目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產合金的國家之一,在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發達;公元前6世紀左右(春秋晚期)已鍛打(還進行過熱處理)出鋒利的劍(鋼製品)。 根據結構的不同,合金主要類型是: (1)混合物合金(共熔混合物),當液態合金凝固時,構成合金的各組分分別結晶而成的合金,如焊錫、鉍鎘合金等; (2)固熔體合金,當液態合金凝固時形成固溶體的合金,如金銀合金等; (3)金屬互化物合金,各組分相互形成化合物的合金,如銅、鋅組成的黃銅(β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅)等。 合金的許多性能優於純金屬,故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。 各類型合金都有以下通性: (1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點; (2)硬度比其組分中任一金屬的硬度大; (3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料,如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。 (4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼) 編輯本段2.常用合金 編輯本段(1)鋼鐵 鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。 按含碳量不同,鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。 含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。 編輯本段(2)鋁合金 鋁是分布較廣的元素,在地殼中含量僅次於氧和硅,是金屬中含量最高的。純鋁密度較低,為2.7 g/cm3,有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑,在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低,只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。 鋁合金的突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性,良好的塑性和較高的強度,稱為防銹鋁合金,用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高,但防蝕性能有所下降,這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁,強度進一步提高,而密度比普通硬鋁減小15%,且能擠壓成型,可用作摩托車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。 目前高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等,可增加它們的載重量以及提高運行速度,並具有抗海水侵蝕,避磁性等特點。 編輯本段(3)銅合金 純銅呈紫紅色,故又稱紫銅,有極好的導熱、導電性,其導電性僅次於銀而居金屬的第二位。銅具有優良的化學穩定性和耐蝕性能,是優良的電工用金屬材料。 工業中廣泛使用的銅合金有黃銅、青銅和白銅等。 Cu與Zn的合金稱黃銅,其中Cu佔60%~90%、Zn佔40%~10%,有優良的導熱性和耐腐蝕性,可用作各種儀器零件。再如在黃銅中加入少量Sn,稱為海軍黃銅,具有很好的抗海水腐蝕的能力。在黃銅中加入少量的有潤滑作用的Pb,可用作滑動軸承材料。 青銅是人類使用歷史最久的金屬材料,它是Cu、Sn合金。錫的加入明顯地提高了銅的強度,並使其塑性得到改善,抗腐蝕性增強,因此錫青銅常用於製造齒輪等耐磨零部件和耐蝕配件。Sn較貴,目前已大量用Al、Si、Mn來代替Sn而得到一系列青銅合金。鋁青銅的耐蝕性比錫青銅還好。鈹青銅是強度最高的銅合金,它無磁性又有優異的抗腐蝕性能,是可與鋼相競爭的彈簧材料。 白銅是Cu-Ni合金,有優異的耐蝕性和高的電阻,故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。 編輯本段3.特種合金 目前工業上應用的合金種類數以千計,現只簡要地介紹其中幾大類。 編輯本段(1)耐蝕合金 金屬材料在腐蝕性介質中所具有的抵抗介質侵蝕的能力,稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一: ①熱力學穩定性高的金屬。通常可用其標准電極電勢來判斷,其數值較正者穩定性較高;較負者則穩定性較低。耐蝕性好的貴金屬,如Pt、Au、Ag、Cu等就屬於這一類。 ②易於鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質中形成具有保護作用的緻密氧化膜,這種現象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。 ③表面能生成難溶的和保護性能良好的腐蝕產物膜的金屬。這種情況只有在金屬處於特定的腐蝕介質中才出現,例如,Pb和Al在H2SO4溶液中,Fe在H3PO4溶液中,Mo在鹽酸中以及Zn在大氣中等。 因此,工業上根據上述原理,採用合金化方法獲得一系列耐蝕合金,一般有相應的三種方法: ①提高金屬或合金的熱力學穩定性,即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學穩定性高的合金元素,使形成固溶體以及提高合金的電極電勢,增強其耐蝕性。例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法,在工業結構材料中的應用是有限的。 ②加入易鈍化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr,即可製得鉻系不銹鋼。實驗證明,在不銹鋼中,含Cr量一般應大於13%時才能起抗蝕作用,Cr含量越高,其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質中有很好的抗蝕性,但在非氧化性介質如稀硫酸和鹽酸中,耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同時對氧化膜還有溶解作用。 ③加入能促使合金錶面生成緻密的腐蝕產物保護膜的合金元素,是製取耐蝕合金的又一途徑。例如,鋼能耐大氣腐蝕是由於其表面形成結構緻密的化合物羥基氧化鐵[FeOx·(OH)23-2x],它能起保護作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進這種保護膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr製成耐大氣腐蝕的低合金鋼。 金屬腐蝕是工業上危害最大的自發過程,因此耐蝕合金的開發與應用,有重大的社會意義和經濟價值(2)耐熱合金(3)鈦合金(4)磁性合金(5)鉀鈉合金
❻ 銅合金化中固態相變有哪些類型
銅及銅合金的分類 銅是人類最早使用的金屬,自然界有自然銅存在,與其他金屬不同,銅在自然界中既以礦石的形式存在,也同時以純金屬的形式存在,其應用以純銅為主,同時其合合金也在工業等多個領域中廣泛應用,工業上常將銅和銅合金分為四類,分別是:純銅、黃銅、青銅和白銅。 1. 銅與銅合金的分類 1.1 按生產應用的方式(可分為二大類)形變銅與銅合金、鑄造銅與銅合金 對於壓力加工專業來說,主要是和形變銅與銅合金打交道,因此,重點學習形變銅與銅合金。
1.2 銅與銅合金的名稱: 根據歷史上形成的習慣,起的是某一種顏色的名稱,它們是: 紫銅——純銅Cu 黃銅——Cu-Zn 合金 青銅—— 錫青銅:Cu-Sn 合金 鋁青銅:Cu-Al 合金 鈹青銅:Cu-Be 合金 鈦青銅:Cu-Ti 合金 白銅—— Cu-Ni 合金 ( 有的銅合金叫做青銅,但合金的顏色並不真就是青色的。) 2. 純銅 純銅的新鮮表面是玫瑰紅色的,當表面氧化形成氧化亞銅 Cu2O 膜後就呈紫色,所以純銅就常被稱為紫銅。 紫銅具有好的導電、導熱、耐蝕和可焊等性能,並可冷、熱壓力加工成各種半成品,工業上廣泛用於製作導電、導熱和耐蝕等器材。 2.1純銅的成份、組織與性能 2.2.1.其結構、組織:在金屬學中學過,純Cu的晶體[結構]是面心立方晶格(f、c、c),滑移系多,易塑性變形,塑性好。其組織由單一的銅晶粒組成。 2.2.2.在成分方面:100%純的金屬是沒有的,非100%純。Cu 的最高純度可達99.999%(三個9)工業純Cu 的純度約為99.90~99.96%雜質的存在相當於使純銅的成份改變,這自然會引起一些性能的變化。
雖純Cu 有一些性能幾乎不受雜質的影響但導電率、機械性能卻受雜質或晶 4 體缺陷的影響較大現在先綜合看看工業純Cu 的性能—— 2.2 工業純銅的性能 2.2.1 純銅的性能優點: 從純銅的各種性能中我們可以總結出幾條性能優點,從而可以明白為什麼銅會以純金屬的形式得到這么廣泛的應用。 ①優良的導電、導熱性;∴Cu 廣泛用於:導電器(如:電線、電纜、電器開關)導熱器(如:冷凝管、散熱管、熱交換器) ②良好的耐蝕性; Cu具有極好的耐蝕性,且反應後表面有保護膜(銅綠) 在普通的溫度下,銅不太會與乾燥空氣中的氧氣O2反應,但Cu能與CO2、 SO2、醋發生作用,生成銅綠――鹼式碳酸銅、鹼式硫酸銅CuSO4·3(OH)2 (深綠色)、鹼式醋酸銅,這樣銅的表面上就慢慢生成了一層保護膜。
③有良好的塑性 退火工業純銅的拉伸延伸率δ ≈50%,純Cu 易加工成材 例:加工出來的細銅絲可細於頭發絲(8 絲)達4~5 絲 2.2.2 純銅的機械性能與工藝性能 我們通過結合純銅的生產、加工過程來了解、認識 (1) 純Cu 的加工過程( 幾乎全部純銅都是經過加工成材供應用戶的,我們在工廠中可以觀察到,其生產過程一般為: (2) 純銅的機械性能—— ① 鑄態銅的性能很低; ② 經加工後,軟態銅、硬態銅的性能,見上面數據; ③ 銅經過強烈冷加工(形變率ε ≥80%)後,強度δ b將急劇升高,但塑 5 性強烈變壞,加工硬化很厲害,對純銅來說,其機械性能是由其晶粒度和位借密度所決定的。
❼ 來看 Cu Sn 合金的題
兩種表示的坐標的堆積是相同的,因為Cu的排列方式相同,Sn都是填在六個Cu形成的三稜柱的空隙中,且填滿了二分之一的三稜柱空隙。
晶胞體積=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間最短距離=509.6/2=254.8pm,是第一種表示方法中頂角的銅和棱中點的銅的距離
❽ cu-zn和cu-sn組成固溶體最多可溶入多少原子數分數的zn或sn
cu-zn和cu-sn組成固溶體最多可溶入多少原子數分數的zn或sn
(1)相圖中三條水平線的反應式(溫度由高到低):包晶反應: L+α→β,共析反應β→α+γ,共析反應γ→α+δ;T1溫度下的成分-自由能曲線示意圖(略);
(2)Cu-10wt%Sn合金平衡凝固過程:析出初晶α,凝固後得到單相固溶體α,
Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固過程:析出初晶α,發生包晶反應L+α→β形成β,β分布在α枝晶間隙,隨後還發生共析反應β→α+γ和γ→α+δ,最後形成α枝晶之間分布有塊狀δ或(α+δ)共析體;室溫下組織示意圖(略)。 (3)Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固時由於溶質原子在分配而產生枝晶偏析;造成合金鑄錠強度低、加工塑性差,枝晶偏析還使合金耐腐蝕性能降低;消除枝晶偏析可以採用將鑄錠在略低於固相線溫度長時間均勻化退火。
❾ Cu-5%Sn合金彈性模量與純銅相同,但屈服強度卻是純銅的3倍,請解釋這一現象的原因
彈性模量是描述剛性的物理量,和屈服強度大小沒有直接關系,對於青銅和紫銅來講,如存在你講的青銅是純銅屈服強度的3倍,說明發生屈服時青銅發生彈性變形的程度是純銅的3倍。正好說明了青銅彈性要強於純銅,所以多用於接插件。或者說,相同的外力作用下,當純銅發生塑性變形時,青銅還在彈性變形階段。材料彈性變形延伸率大小計算公式A=屈服強度/彈性模量。
至於屈服強度則是強度范疇,與原子間結合力,加工狀態等有關,青銅相對純銅來講具有一定的晶格畸變,起到固溶強化作用,所以相同狀態(如都是軟態),青銅要比純銅強度高。
❿ Cu-Sn相圖中間相有哪些
圖Cu-Sn 銅-錫二元合金相圖 -Cu-Sn 銅-錫二元合金相圖-有色金屬在