合金怎麼研究

Ⅰ 高溫合金如何設計

一、變形高溫合金

變形高溫合金是指可以進行熱、冷變形加工，工作溫度范圍-253～1320℃，具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能的一類合金。按其熱處理工藝可分為固溶強化型合金和時效強化型合金。

1、固溶強化型合金

使用溫度范圍為900～1300℃，最高抗氧化溫度達1320℃。例如GH128合金，室溫拉伸強度為850MPa、屈服強度為350MPa；1000℃拉伸強度為140MPa、延伸率為85%,1000℃、30MPa應力的持久壽命為200小時、延伸率40%。固溶合金一般用於製作航空、航天發動機燃燒室、機匣等部件。

2、時效強化型合金

使用溫度為-253～950℃，一般用於製作航空、航天發動機的渦輪盤與葉片等結構件。製作渦輪盤的合金工作溫度為-253～700℃,要求具有良好的高低溫強度和抗疲勞性能。 例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服強度達1000MPa；製作葉片的合金溫度可達950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸強度為490MPa，940℃、200MPa的持久壽命大於40小時。

變形高溫合金主要為航天、航空、核能、石油民用工業提供結構鍛件、餅材、環件、棒材、板材、管材、帶材和絲材。

二、鑄造高溫合金

鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金。其主要特點是：

1. 具有更寬的成分范圍 由於可不必兼顧其變形加工性能，合金的設計可以集中考慮優化其使用性能。如對於鎳基高溫合金，可通過調整成分使γ』含量達60%或更高，從而在高達合金熔點85%的溫度下，合金仍能保持優良性能。

2. 具有更廣闊的應用領域 由於鑄造方法具有的特殊優點，可根據零件的使用需要，設計、製造出近終形或無餘量的具有任意復雜結構和形狀的高溫合金鑄件。

根據鑄造合金的使用溫度，可以分為以下三類：

第一類：在-253～650℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在很大的范圍溫度內具有良好的綜合性能，特別是在低溫下能保持強度和塑性均不下降。如在航空、航天發動機上用量較大的K4169合金，其650℃拉伸強度為1000MPa、屈服強度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa應力下的持久壽命為200小時。已用於製作航空發動機中的擴壓器機匣及航天發動機中各種泵用復雜結構件等。

第二類：在650～950 ℃使用的等軸晶鑄造高溫合金 這類合金在高溫下有較高的力學性能及抗熱腐蝕性能。例如K419合金，950℃時，拉伸強度大於700MPa、拉伸塑性大於6%；950℃，200小時的持久強度極限大於230MPa。這類合金適於用做航空發動機渦輪葉片、導向葉片及整鑄渦輪。

第三類： 在950～1100℃使用的定向凝固柱晶和單晶高溫合金 這類合金在此溫度范圍內具有優良的綜合性能和抗氧化、抗熱腐蝕性能。例如DD402單晶合金，1100℃、130MPa的應力下持久壽命大於100小時。這是國內使用溫度最高的渦輪葉片材料，適用於製作新型高性能發動機的一級渦輪葉片。

隨著精密鑄造工藝技術的不斷提高，新的特殊工藝也不斷出現。細晶鑄造技術、定向凝固技術、復雜薄壁結構件的CA技術等都使鑄造高溫合金水平大大提高，應用范圍不斷提高。

三、粉末冶金高溫合金

採用霧化高溫合金粉末，經熱等靜壓成型或熱等靜壓後再經鍛造成型的生產工藝製造出高溫合金粉末的產品。採用粉末冶金工藝，由於粉末顆粒細小，冷卻速度快，從而成分均勻，無宏觀偏析，而且晶粒細小，熱加工性能好，金屬利用率高，成本低，尤其是合金的屈服強度和疲勞性能有較大的提高。

FGH95粉末冶金高溫合金，650℃拉伸強度1500MPa；1034MPa應力下持久壽命大於50小時，是當前在650℃工作條件下強度水平最高的一種盤件粉末冶金高溫合金。粉末冶金高溫合金可以滿足應力水平較高的發動機的使用要求,是高推重比發動機渦輪盤、壓氣機盤和渦輪擋板等高溫部件的選擇材料。

四、氧化物彌散強化（ODS）合金

是採用獨特的機械合金化(MA)工藝，超細的(小於50nm)在高溫下具有超穩定的氧化物彌散強化相均勻地分散於合金基體中，而形成的一種特殊的高溫合金。其合金強度在接近合金本身熔點的條件下仍可維持，具有優良的高溫蠕變性能、優越的高溫抗氧化性能、抗碳、硫腐蝕性能。

目前已實現商業化生產的主要有三種ODS合金：

MA956合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1350℃，居高溫合金抗氧化、抗碳、硫腐蝕之首位。可用於航空發動機燃燒室內襯。

MA754合金 在氧化氣氛下使用溫度可達1250℃並保持相當高的高溫強度、耐中鹼玻璃腐蝕。現已用於製作航空發動機導向器蓖齒環和導向葉片。

MA6000合金 在1100℃拉伸強度為222MPa、屈服強度為192MPa；1100℃，1000小時持久強度為127MPa，居高溫合金之首位，可用於航空發動機葉片。

五、金屬間化合物高溫材料

金屬間化合物高溫材料是近期研究開發的一類有重要應用前景的、輕比重高溫材料。十幾年來，對金屬間化合物的基礎性研究、合金設計、工藝流程的開發以及應用研究已經成熟，尤其在Ti-Al、Ni-Al和Fe-Al系材料的制備加工技術、韌化和強化、力學性能以及應用研究方面取得了令人矚目的成就。

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）、高溫高強度、高鋼度以及優異的抗氧化、抗蠕變等優點，可以使結構件減重35～50%。 Ni3Al基合金，MX-246具有很好的耐腐蝕、耐磨損和耐氣蝕性能，展示出極好的應用前景。Fe3Al基合金具有良好的抗氧化耐磨蝕性能，在中溫（小於600℃）有較高強度，成本低，是一種可以部分取代不銹鋼的新材料。

Ⅱ 煉出前所未見的合金

冶金配方數千年不變

缺失的「藏寶圖」

雖然高熵合金為許多領域的材料更新提供了新的希望，但實際上到現在為止，研究者還只是觸及這一研究領域的表面，沒有足夠多的數據幫助研究者預期合金的變化，當有人提出一項材料的性能需求時，研究者們並不能准確知道通過哪幾種組合實現這種性能，已有的成果可以說有點撞大運。

這是一個令人望而生畏的研究領域，想像一下，在常用的大約60種元素中，如果每次選取5種相同比例的元素混合，就會產生1040種組合；如果讓每種元素的比例增加或減少5%，再依次重新搭配，就會產生10120個組合。何況其中一些原料難以獲得或者非常昂貴，因此目前實在是無法製造和測試這么多合金。沒有實驗數據，就沒有理論框架，高熵合金的製造缺失了一張「藏寶圖」，未來的研究將任重而道遠。

本文源自大科技*網路新說 2017年第1期雜志重點文章

Ⅲ 非晶態合金的性能有哪些，未來有什麼研究方向

非晶態材料是目前材料科學中廣泛研究的一個新領域,也是一種發展迅速的新型材料。所謂的「非晶態」，是相對晶態而言的，是物質的另一種結構狀態。它不像晶態那樣是原子的有序結構，而是一種長程無序，短程有序的結構，有點類似金屬液體的結構。一些合金的非晶態賦予了它比晶態更優異的物理化學性能，使得非晶態材料的研究受到廣泛關注。
在非晶態合金中不存在晶態合金中所存在的晶界、位錯、扭曲等缺陷，使得其具有優異的機械、物理和化學性能，同時也使得非晶態合金展現出強大的生命力。 1、在機械性能方面，非晶態合金具有高強度、高硬度、高耐磨性、高疲勞抗力、屈服時完全塑性、無加工硬化現象。
非晶態合金具有極高的斷裂強度和屈服強度，如非晶態Fe基合金（Fe80P15C5，Fe72Ni8 P15C7）屈服強度在2000~3000MPa，斷裂強度約3000MPa，最高達4000MPa，可以用於製作飛機起落架。還可以通過改變成分及控制制備工藝條件等改善其力學性能，以獲得超高強度的合金。對於金屬材料，通常是高強度、高硬度而較脆，而非晶合金則兩者兼顧，它們不僅強度高，硬度高，而且韌性也較好。
非晶態合金在變形時無加工硬化現象。低溫時的塑性變形為不均勻變形，而高溫時顯示出均勻的粘滯性流動。非晶態金屬的動態性能也很好，它有高的疲勞壽命和良好的斷裂韌性。和非金屬玻璃的脆性斷裂不同，它的斷裂是通過高度局域化的切變變形實現的。許多非晶態金屬玻璃帶，即使將它們對折，也不會產生裂紋。 2、在化學性能方面，非晶態合金具有較好的耐腐蝕。
由於沒有晶粒和晶界，非晶態合金比晶態金屬更加耐腐蝕，非晶態耐蝕合金不僅在一般情況下不發生局部腐蝕，而且對於在特殊條件下誘發的點蝕與縫隙腐蝕也能抑制其發展。利用非晶態合金耐腐蝕的優點，可以製造耐蝕管道、電池電極、海底電纜屏蔽、磁分離介質及化學工業的催化劑，目前都已達到了實用階段，非晶態合金的耐蝕性還可用於長期在泥沙、水流中工作的水輪機上，將大大提高其使用壽命，減少維修費用。 3、在物理性能方面，非晶態合金具有良好的磁學性能以及光學性能。
非晶態合金具具有磁導率和飽和磁感應強度高，矯頑力和損耗低的特點。非晶態合金的磁性能實際上是迄今為止非晶態合金最主要的應用領域。目前，作為軟磁材料的非晶合金帶材已經實現產業化，並獲得了廣泛應用。在傳統電力工業中，非晶軟磁合金正逐漸取代硅鋼片，使配電變壓器的空載損耗降低60%~80% ，大大節約了能源消耗。
金屬材料的光學性能受原子的電子狀態所支配，某些非晶態金屬由於其特殊的電子狀態而具有十分優異的對太陽光能的吸收能力。所以利用某些非晶態材料能夠製造出相當理想的高效率的太陽能吸收器，目前應用較多的是非晶態材料為非晶硅。非晶硅太陽電池的應用市場有2個方面：一個是弱光電池市場，如計算器、手錶等熒光下工作的微功耗電子產品；二是電源及功率應用領域，如太陽能收音機、太陽帽、庭園燈、微波中繼站、航空航海信號燈、氣象監測及光伏水泵、戶用電源等。
可見，非晶態合金具有優良的性能，在受到廣泛研究的同時，也是漸漸用到我們生活的方方面面。但是主要還是集中在磁性材料這一塊的應用最廣。
1、 非晶合金帶材在軟磁材料中的應用
優異的磁學性能使非晶合金成為當今軟磁材料的首選材料，同時磁性材料是迄今為止非晶合金應用最成功的領域。在傳統電力工業中，非晶軟磁合金帶材正逐漸取代硅鋼片，是鐵基非晶合金除了居里溫度與飽和磁感外，鐵基非晶合金的各項性能（抗拉強度、硬度、最大磁導率、激磁功率密度等等）都大大優於冷軋硅鋼片，尤其是矯頑力大大小於冷軋硅鋼片，使得其磁致損耗遠低於冷軋硅鋼片，這就使得非晶鐵心電機的效率大大提高。
2、塊體非晶合金的應用 塊體非晶合金，又稱為大塊非晶合金，因其尺寸較大，打破了帶狀非晶合金和非晶粉末的尺寸限制，可以方便地製成各種機械零件，做為結構材料大規模使用，因而成為目前非晶合金領域研究最熱的方向。
例如非晶鋼，與傳統鋼材相比，大塊非晶鋼性能優異：其屈服強度是傳統高強鋼的2～3倍，在室溫下不具有鐵磁性，熱穩定性高(玻璃轉變溫度接近於或高於900K)，抗海水腐蝕能力強，因而可以用作未來海軍舟見船韻表面防護。由無磁非晶鋼所製造的船體，在反探測、抗打擊能力方面具有傳統鋼材無法比擬的優勢。
還有輕量化結構材料，鋁基非晶合金、鎂基非晶合金等低密度材料，強度和硬度都大大超過普通鋼鐵的材料。
更或者是在一些高檔用品中的使用，由塊體非晶合金製造的高爾夫球頭、滑雪板、棒球棒、滑冰用具有良好的強度，抗塑性變形能力。
3、 其他
非晶態合金對某些化學反應具有明顯的催化作用，可以用作化工催化劑；某些非晶態合金通過化學反應可以吸收和放出氫，可以用作儲氫材料
非晶合金因彈性極限大大高於普通晶態合金，加上優良的抗疲勞性能、高屈服強度等優點，成為精密儀器彈簧的首選材料

非晶態合金有著如此優良的性能，可以在很多領域帶來巨大的改變，但是同樣也存在著一些問題。非晶態合金帶材厚度寬度有限，產品尺寸受到限制。許多非晶態合金在500℃以下發生晶化，使得工作溫度有限，產品穩定性有限制。同時產品的生產成本費用也是一大問題。

Ⅳ 某課外活動小組收集了一種合金進行研究

在中學化學中，能與naoh溶液反應產生的金屬是al，根據方程式：2al+3h2so4=al2(so4)3+3h2↑，2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑，可知等量的al和硫酸和naoh反溶液應產生的h2量相等。現10g合金與硫酸和naoh溶液反應產生的h2都是9.96l，說明合金中其他元素不與酸反應產生h2。因此結論為：
一定含有的金屬為al
可能含有的金屬選a

Ⅳ 合金是真金還是假金

合金是假金。

合金，是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。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。

人類生產合金是從製作青銅器開始，世界上最早生產合金的是古巴比倫人，6000年前古巴比倫人已開始提煉青銅。

中國也是世界上最早研究和生產合金的國家之一，在商朝青銅工藝就已非常發達；公元前6世紀左右已鍛打出鋒利的劍。

物理分類：

1、混合物合金，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、鋅組成的黃銅等。

4、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。

以上內容參考網路—合金

Ⅵ 形狀記憶合金研究的進展，和三維實驗有著哪些關系

形狀記憶合金以其卓越的特性而聞名——超彈性、形狀記憶和驅動能使它們被揉成一團，然後彈回「記憶」的原始形狀。但這種先進材料在商業應用中仍未得到充分利用，其用途可能包括改變飛機結構的形狀，以提高飛行效率，或在太空中部署通信天線和太陽能電池板。科羅拉多礦業學院的研究人員正在努力更好地了解它們復雜內部微觀結構在形狀記憶行為中是如何變化，他們的第一個此類實驗結果最近發表在三大材料科學和力學期刊上：《晶體學報》、《固體力學和物理學報》和《材料快報》。形狀記憶合金(SMAs)是在70多年前被發現，其前景已經在美國獲得了超過1萬項專利，在世界范圍內獲得了2萬項專利。

Ⅶ 合金是怎麼提煉出來的

合金即是兩種以上的金屬（也可有部分非金屬）按一定比例進行融合的物質，性質一般比混合前的金屬性能好。方法一般是用高溫融化，再進行混合。

Ⅷ 怎樣煉合金

大明龍權的武器、戰魂等系統,一同構築了豐富且趣味的pk體系。每一個系統,都需要深入的研究,方可玩得爽快。正如武器,就還有兵胎這一概念。兵胎武器，則是以及戰魂很好的融合了起來。 兵胎武器能上戰魂，一把好的武器沒有戰魂，也是萬萬不行旳。第一步去霸石嶺,通過做礦洞任務以及投資得到礦石,押鏢到襄陽,伱在李二龍旳倉庫就有了礦石。與李二龍對話,首先點擊左邊旳金屬冶煉,接著提煉各種礦石。數量是按照不同級別旳合金來定。 提煉過了包里有了一定的礦石,就能點下面旳冶煉合金了。1-7級合金所需要旳礦石數量。 例如3級合金,頭要總量為1500,下面按鈕會顯示,這時就能製造出合金。打造兵胎武器。藍色武器,通常要1個合金,紫色旳要同樣旳4個合金。每10級旳武器用旳合金為一個級別,去李二龍打造就可以了選擇用合金改造：放入武器以及合金：加工完就可以了。選擇要注入旳戰魂,點擊注入武器。

Ⅸ 高比重合金的研究發展

一種以鎢為基（約90～98%）並加入鎳、鐵、銅或其他組元的合金，比重一般為17.0～18.5。這種合金有良好的塑性和可切削性、良好的導熱性和導電性，對γ射線或 X射線有極好的吸收能力。這種合金主要用於製造航空和航天器用的陀螺儀轉子、導向裝置和減震裝置等；機械製造用的壓鑄模、刀夾、鏜桿以及自動手錶重錘等；常規武器用的穿甲彈彈芯，電氣產品用的鉚頭和開關觸點；此外還用於製造各種防射線的屏蔽部件等。
1935年，麥克倫南(J.C.McLennan)等人首先研製成高比重鎢合金。此後經過多年的研究，形成了高比重鎢合金體系。60年代後期，高比重鎢合金發展較快，在合金熱處理和塑性加工方面取得不少成就。由於把傳統的粉末冶金與金屬塑性加工工藝結合起來，合金強度明顯提高。中國自60年代初開始研製這類合金，已形成生產能力。
高比重鎢合金採用粉末冶金工藝製得，通過液相燒結使合金質地緻密，燒結在氫氣保護下進行，溫度一般為1400～1600℃。燒結後的合金比重可達到合金理論比重的99%以上。燒結產品可以直接使用，也可作為塑性加工的坯料。合金的組織由鎢相和粘結相(或稱基體相)組成。前者構成鎢骨架，保證合金的比重和強度；後者由合金元素和鎢形成（燒結時呈液相），填充了鎢骨架，可以提高合金的強度和改善合金的塑性。
從合金斷口的形貌照片中可以看到鎢相和粘結相的斷裂過程。鎢相在斷裂時不發生塑性變形，斷裂多發生在鎢－鎢顆粒界面或鎢相－粘結相界面上，也可發生在鎢相的解理面上；粘結相在斷裂時則發生塑性變形，形成韌窩狀組織。高比重鎢合金主要有兩類：① W-Ni-Cu系一般含鎢90～95%，鎳銅含量比多為 3:2。銅可以降低鎳粘結相的熔點和改善合金的燒結性能。這類合金無鐵磁性，制備工藝簡便。②W-Ni-Fe系一般含鎢 90～98%，鎳鐵含量比多為7:3或1:1，這類合金可進行熱處理和塑性加工。經過塑性加工後的合金強度(σb)可達120公斤力/毫米2以上。在上述兩類合金的基礎上，還可以加入鉬、鉻、鈷、鈮、鉑、釕、鈀和金屬氧化物(或金屬纖維)等，以改善合金的工藝性能、耐蝕性能和力學性能。

Ⅹ 合金是不是只要把幾種不同的金屬混合在一起，融化凝固後就可以了！而且有幾種金屬的特性

不是。
合金，是由兩種或兩種以上的金屬與非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。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)。
合金的通性
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)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大；（特例：鈉鉀合金是液態的，用於原子反應堆里的導熱劑） (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) 2.常見合金 球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。 他比純金屬硬度高