A. 比金剛石的硬度更大合金有哪些
金剛石就是我們常說的鑽石(鑽石是它的俗稱),它是一種由純碳組成的礦物,它是自然界中最堅硬的物質。金屬中最硬的是鉻。 合金中最硬的是鈦合金。其它很硬的還有剛玉(氧化鋁)。
依照摩氏硬度標准(Mohs hardness scale)共分10級,金剛石(鑽石)為最高級第10級。
因此, 金剛石(鑽石)是目前硬度最大的物質,各種合金的硬度都比金剛石(鑽石)小 。
B. 合金的常見合金
球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金等等。 簡介
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。
分類及性質
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,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。
關於生鐵
生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C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。 簡介
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。
特點與性質
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。
應用
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。 簡介
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。
分類
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,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。
黃銅含鋅及少量的錫、鉛、鋁等。 簡介
以鋅為基加入其他元素組成的合金。常加的合金元素有鋁、銅、鎂、鎘、鉛、鈦等。鋅合金熔點低,流動性好,易熔焊,釺焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便於回收和重熔;但蠕變強度低,易發生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備,壓鑄或壓力加工成材。按製造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。
應用及其他
鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
【鋅合金成分及鑄件品質】
一、鋅合金的特點
1. 比重大。
2.鑄造性能好,可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑。
3. 可進行表面處理:電鍍、噴塗、噴漆。
4. 融化與壓鑄時不吸鐵,不腐蝕壓型,不粘模。
5. 有很好的常溫機械性能和耐磨性。
6. 熔點低,在385℃熔化,容易壓鑄成型。 分類
鉛錫合金按用途分為:
①鉛基或錫基軸承合金。與鉛基軸承合金統稱為巴氏合金。含銻3%~15%,銅3%~10%,有的合金品種還含有10%的鉛。銻、銅用以提高合金的強度和硬度。其摩擦系數小,有良好的韌性、導熱性和耐蝕性,主要用以製造滑動軸承。
②鉛錫焊料。以錫鉛合金為主,有的錫焊料還含少量的銻。含鉛38.1%的錫合金俗稱焊錫,熔點約183℃,用於電器儀表工業中元件的焊接,以及汽車散熱器、熱交換器、食品和飲料容器的密封等。
③鉛錫合金塗層。利用錫合金的抗蝕性能,將其塗敷於各種電氣元件表面,既具有保護性,又具有裝飾性。常用的有錫鉛系、錫鎳系塗層等。
④鉛錫合金(包括鉛錫合金,無鉛錫合金)可以用來生產製作各種精美合金飾品、合金工藝品,如戒指、項鏈、手鐲、耳環、胸針、紐扣、領帶夾、帽飾、工藝擺飾、合金相框、宗教徽志、微型塑像、紀念品等。
特點
鉛錫合金(用作合金飾品、合金工藝品材料)的特點
1.鉛錫合金性能穩定,熔點低,流動性好,收縮性小。
2.鉛錫合金晶粒幼細,韌性良好,軟硬適宜,表面光滑,無砂洞,無疵點,無裂紋,磨光及電鍍效果好。
3.鉛錫合金離心鑄造性能好,韌性強,可以鑄造形狀復雜、薄壁的精密件,鑄件表面光滑。
4.鉛錫合金產品可進行表面處理:電鍍、噴塗、噴漆。
5.鉛錫合金晶體結構緻密,在原料方面確保鑄件尺寸公差小,表面精美,後處理瑕疵少.
C. 自然界的金合金有哪些
自然界的金或多或少都會含有其他金屬成分,都可以算作是金合金。
D. 地球上有自然鈦鐵合金嗎
地球上有自然鈦,沒有鐵的合金,都是氧化物。
地殼中鈦的含量相當豐富,為4400克/噸,在各種元素中位第9,在金屬元素中僅次於鋁、鐵、鎂,位列第四,是銅的80倍,被稱為稀有金屬。鐵合金都是通過高溫煉制,氧化出來的。
E. 常見的易於自然的金屬是什麼
常見的易於自然的金屬是
金屬冶煉的難易與金屬的活潑性有關,越不活潑的金屬,越易冶煉,使用的越早.
A.銅屬於金屬活動性順序表中處於中間位置的金屬,通常是用還原劑(C、CO、H2、活潑金屬等)將金屬從其化合物中還原出來,鋁是很活潑金屬,較難用還原劑還原,通常採用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉,鋁相對於銅,冶煉的程度困難,且需人類使用電能之後,故A正確;
B.合金是指由一種金屬與其它金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質,因金屬在熔合了其它金屬和非金屬後,不僅組成上發生了變化,其內部組成結構也發生了改變,從而引起性質的變化,合金與組成它的成分相比,一般具有熔點低、硬度大、抗腐蝕性強等方面的優點,現製得的合金已達幾千種,所以大量使用的不是純金屬而是它們的合金,故B正確;
C.生鐵中含有雜質碳,生鐵在乾燥的空氣中不易生銹,在潮濕的空氣中處於弱酸或中性環境中,具備了原電池的構成條件,鐵為原電池的負極,碳為正極,發生電化學腐蝕,而生銹,鐵銹的主要成分是氧化鐵,純鐵是一種具有 銀白色金屬光澤的固體,因成分單一,無法構成原電池,所以純鐵具有耐蝕性,含量在1.7%以上的叫生鐵,生鐵中含碳量高,而含量在0.2-1.7%的叫鋼,雖不銹鋼具有耐腐蝕性,但不銹鋼是鐵的合金,不是純金屬,故C錯誤;
D.環境與資源是人類在地球上生存的保障.它制約著人類的行為活動,而人為因素也影響、改變著自然環境,鋁的廢棄物不僅是浪費金屬鋁資源,而且鋁的廢棄物難降解,還污染了環境,故D正確;
F. 自然金屬元素礦物
組成自然金屬元素礦物的元素,最主要的是鉑族元素,金、銅和銀其次,其他金屬Pb、Zn、Sn偶見,而Fe、Co、Ni的單質形式則主要見於鐵隕石中。金呈單質狀態是它在自然界最主要的存在形式。銀或銅成單質形式存在比較少,它們往往形成硫化物和其他化合物。
本族礦物的物理性質表現為:金屬色,金屬光澤,反射力強而不透明,無解理,硬度低,密度大,強延展性、導電性和導熱性。常呈樹枝狀連生,並常形成雙晶。
在礦物成因上,自然金往往為熱液成因的,而自然銅和自然銀除了熱液成因的以外,更常見於硫化物礦床氧化帶中,系含銅或含銀硫化物礦物氧化後所形成的硫酸銅或硫酸銀溶液,被其他硫酸鹽或硫化物所還原而成。
(一)自然銅族
自然銅 Copper Cu
等軸晶系。單晶體很少見。通常呈不規則樹枝狀(圖4-1)、片狀或緻密塊狀集合體。銅紅色,表面常帶有錆色;條痕銅紅色;金屬光澤;不透明。硬度2.5~3;具強延展性;無解理;斷口呈鋸齒狀。密度8.95g/cm3(純銅)。熔點 1083℃。具有良好的導電和導熱性。
自然銅形成於多種地質過程中的還原條件下。熱液成因的自然銅,往往呈散染狀與沸石、方解石等共生。充填於玄武岩氣孔中與沸石、葡萄石等礦物共生的自然銅,其成因與火山熱液作用有關。沉積成因的自然銅見於富含有機質的一些沉積岩層中。
自然銅最為常見的是形成於含銅硫化物礦床氧化帶下部,系含銅硫化物氧化後,又被其他硫酸鹽或硫化物還原而成,常與赤銅礦、赤鐵礦、孔雀石等礦物伴生。
圖4-1 自然銅集合體形態
★以銅紅色,金屬光澤,富延展性,密度大為主要鑒定特徵。
大量積聚時可作為銅礦石利用。銅廣泛用於電線電纜,以及用於製造合金。
(二)自然金族
自然金 Gold Au
等軸晶系。單晶體少見。通常呈分散粒狀、片狀、樹枝狀等形態的集合體,偶爾呈較大的金塊體(俗稱「狗頭金」)。
金黃色,條痕色與顏色相同,隨其成分中含Ag量的增高則顏色逐漸變為淡黃;金屬光澤,不透明;硬度2.5~3;無解理;具強延展性;可以錘打成金箔或拉成金絲。密度19.3g/cm3(純金)。熔點1062℃。熱和電的良導體。化學性質穩定,不溶於酸,只溶於王水。
自然金幾乎是金的唯一來源。主要形成於高、中溫熱液成因的含金石英脈中,或產於蝕變岩以及與火山熱液作用有關的中、低溫熱液礦床中。由於自然金密度大,化學性質穩定,常常在外生條件下,富集形成重要的砂金礦床。
我國許多省區均有自然金產地,其中原生礦床以山東膠東半島一帶最著名,而砂金礦床以金沙江、黑龍江、吉林和湖南沅水流域分布最多。
★以金黃色的顏色與條痕色,低硬度,強延展性,密度大,不溶於一般強酸為主要鑒定特徵。
黃金在國際金融市場為流通貨幣。此外,用於製作珠寶首飾、制備各種合金,以及製造尖端電子技術裝置的部件。
G. 自然界中沒有鐵的合金。都是氧化物。古人怎麼發現鐵合金並發展冶鐵技術的
冶煉鐵的原理是用碳元素去置換出氧化鐵中的氧元素,產生二氧化碳和鐵。
而木炭和柴火主要燃燒成分也是碳,在用含有氧化鐵的石頭作為鍋子或者礦石柴火附近加熱產生了鐵。然後就發明了用木炭煉鐵的方法。
H. 自然界中沒有天然金屬合金
純金屬的含義似乎有些模糊.
若是指純凈物的話,是沒有的
但是有比較純的金屬單質的存在:
不活潑的金屬像銀金,地球上的單質鐵只有一種,那就是天上掉下來的隕鐵.