航空工程材料金屬材料的理化性能

1、項目一 金屬的力學(xué)性能測試航空工程材料 金屬材料的理化性能一、金屬材料的物理性能1.密度定義：單位體積物質(zhì)的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度。物理意義：反映物質(zhì)的一種屬性，每一種物質(zhì)都有它確定的密度，不同的物質(zhì)一般密度不同。密度與該物質(zhì)的質(zhì)量、體積、形狀、運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。按照密度把物質(zhì)分為輕金屬<5*103kg/m3,如鋁、鎂鈦及其合金，輕金屬多用于航天航空器上； 重金屬>5*103kg/m3,如鐵、鉛、鎢等。2.熔點(diǎn) 定義：金屬從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度成為熔點(diǎn)。單位：攝氏度(0C)表示.純金屬都有確定的熔點(diǎn).按照熔點(diǎn)高低把金屬分為難熔金屬熔點(diǎn)>20000C,如鎢、鉬、釩等,可以用來制造耐

2、高溫零件.如火箭、導(dǎo)彈、燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣飛機(jī),等方面得到了廣泛的應(yīng)用.易熔金屬熔點(diǎn)<10000C,如錫、鉛、等可用作制造保險絲和防盜安全閥零件等.另外，鐵的15350C、 銅的10830C、 金的1064 0C、鋁 的6600C、 鎂的648.80C、 鈉、鉀的熔點(diǎn)均<1000C。3.導(dǎo)熱性 金屬的導(dǎo)熱性通常用熱導(dǎo)率來衡量.導(dǎo)熱率越大,導(dǎo)熱性越好,銀最好,銅、鋁次之,合金的比純金屬的差.在加工和熱處理的時候必須考慮金屬的導(dǎo)熱性,防止在加熱或冷卻過程中形成過大的應(yīng)力,以免零件變形或開裂,導(dǎo)熱性好的金屬散熱也好,如制散熱器、熱交換器與活塞等零件,要選擇導(dǎo)熱性好的金屬材料.4. 導(dǎo)電性 定

3、義：傳導(dǎo)電流的能力稱為導(dǎo)電性，用電阻率衡量。電阻率越小，導(dǎo)電性越好。銀最好，銅鋁次之；合金的導(dǎo)電性比純金屬差。電阻率小的（純銅、純鋁）適于制造導(dǎo)電零件和導(dǎo)線，電阻率大的金屬鎢鉬鐵、鋁、鉻適于做電熱元件。5.熱膨脹性 定義：金屬材料隨溫度變化而膨脹收縮的特性成為熱膨脹性。體膨張系數(shù)、線膨脹系數(shù)，膨脹系數(shù)大的材料制造的零件，在溫度變化時尺寸和形狀變化較大。軸和軸瓦之間要根據(jù)其膨脹系數(shù)來控制其間隙尺寸；在熱加工和熱處理時也要考慮材料的熱膨脹影響，以減少工件的變形和開裂。6.磁性 金屬材料導(dǎo)磁的性能成為磁性。 鐵磁性材料在外磁場中能強(qiáng)烈地被磁化，如鐵、鈷、鎳等，順磁性材料在外磁場中能微弱地被磁化，如錳、鉻等，抗磁性材料能抗拒或削弱外磁場對材料本身的磁化作用，如銅、鋅等，鐵磁性材料可用于制造變壓器、電動機(jī)、測量儀表等，抗（順）磁性材料則用于要求避免電磁場干擾的零件和機(jī)構(gòu)材料，如航海羅盤。二、金屬的化學(xué)性能 主要指耐腐蝕性和抗氧化性。金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性統(tǒng)稱為化學(xué)穩(wěn)定性。在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性成為熱穩(wěn)定性。（1）耐腐蝕性 金屬材料在常溫下抵抗氧、水蒸氣及其他化學(xué)介質(zhì)腐蝕破壞作用的能力稱耐腐蝕性，碳鋼、鑄鐵、的耐腐蝕性較差，鈦及其合金的、不銹鋼的耐腐蝕性好，鋁合金和銅合金有較好的耐腐蝕性。（2）抗氧化性 金屬材