有色金屬及其合金課件

5.7有色金屬及其合金Non-ferrousMetals概述定義:除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬。

例如：Cu、Al、Zn、Ag、Pb等。分類重金屬(密度＞3.5)

Cu、Ni等。輕金屬(密度＜3.5)

Al、Mg等。貴重金屬

Au、Ag、Pt等。稀有金屬

W、Ti、Ra、Nb等。半金屬

Si、Te、B等。表5-14常用有色金屬與鐵的性能比較名稱元素符號原子序數(shù)密度晶體結(jié)構(gòu)熔點彈性模量熱導率電阻率鋁Al132.70畫心立方6606923728.2銅Cu298.94畫心立方108411040116.78鈦Ti224.51密排六方166811721.9420鋅Zn307.14密排六方41910811659鎂Mg121.74密排六方6504815643.9鐵Fe267.87體心立方153820980.496.15.7.1鋁及其合金AluminiumAlloy1、低密度;2、導電及導熱性能好;3、抗大氣腐蝕性好;4、高比強度；1.性能特點：鋁的主要應用領(lǐng)域航空航天交通運輸建筑軍事2.純鋁高純鋁

99.99%工業(yè)高純鋁

99.9%工業(yè)純鋁

99%

鋁無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，故純鋁不能通過熱處理強化，通過冷塑性變形即加工硬化后強度升高，但塑性降低。分類3.鋁合金鋁合金形變鋁合金鑄造鋁合金不能熱處理強化

能熱處理強化鋁硅系ZL1××鋁銅系ZL2××鋁鎂系ZL3××鋁鋅系ZL4××圖5-11鋁合金相圖及分類示意圖5.7.2銅及銅合金CopperAlloy

銅的密度8.94g/cm3，重金屬，熔點1084℃。具有極高的熱導率與電導率，其導電性僅次于銀而居金屬的第二位，是抗磁材料。較高的塑性和耐蝕性，高的彈性極限和疲勞強度。銅容易冷熱成型，并具有高的循環(huán)再利用性。5.7.3鈦及鈦合金TitaniumAlloy1.密度小、比強度高;2.耐熱性好;3.耐蝕性能優(yōu)異;4.化學性質(zhì)十分活潑;在真空或惰性氣體中進行生產(chǎn).5.成本高，價格貴。性能特點：自1952年正式作為結(jié)構(gòu)材料使用以來發(fā)展極為迅速，在航空工業(yè)和化學工業(yè)中得到了廣泛的應用。銀白色，熔點1668℃，密度4.5g/cm3

合金元素依對鈦合金相圖的影響可以分3類：中性元素（鋯、錫等）、α穩(wěn)定化元素（鋁、氧、氮和碳等）和β穩(wěn)定化元素（同晶型有釩、鈮等；共析型有鐵、錳、銅等）。與鋼相似，同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是鈦合金的組織、性能多樣性的基礎(chǔ)。鈦合金退火組織可分為α型（TA）、β型（TB）和α+β型（TC）。鈦合金手表美F-22戰(zhàn)機約36%重量的零件用鈦合金制造5.7.4其他有色金屬及合金1.鋅及鋅合金鋅是一種藍白色金屬，密度為7.14克/立方厘米，熔點為419.5℃，化學性質(zhì)活潑，在常溫空氣中生成堿式碳酸鋅膜。1.鎂及鎂合金鎂密度為1.74g/cm3，熔點為650℃。其差的耐蝕性和低的抗氧化性使鎂作為結(jié)構(gòu)材料的應用比例不高。近年來作為新一代輕合金結(jié)構(gòu)材料，鎂合金得到了大力開發(fā)。