金屬材料的物理化學性能
時間:2017-6-24 14:00:34 發(fā)布者:管理員
一、金屬的物理性能
1.密度
單位體積物質的質量稱為該物質的密度。密度小于4.5x10kg/m的金屬稱為輕金屬,如鋁、鎂、鈦及其合金。密度大于4.5x10kg/m的金屬稱為重金屬,如鐵、鉛、鎢等。
2.熔點
金屬從固態(tài)向液態(tài)轉變時的溫度稱為熔點。純金屬都有固定的熔點。
熔點高的金屬稱為難熔金屬,如鎢、鉬、釩等可以用來制造耐高溫零件,如在火箭、導彈、燃氣輪機和噴氣飛機等方面得到廣泛應用。熔點低的金屬稱為易熔金屬如錫、鉛等,可用于制造保險絲和防火安全閥零件等。
3.導熱性
導熱性通常用熱導率來衡量。熱導性越大,導熱性越好。金屬的導熱性以銀為最好,銅、鋁次之。合金的導熱性比純金屬差。
在熱加工和熱處理時,必須考慮金屬材料的導熱性,防止材料在加熱或冷卻過程中形成過大的內應力,以免零件變形或開裂。
導熱性好的金屬散熱也好,在制造散熱器、熱交換器與活塞等零件時,要選用導熱性好的金屬材料。
4.導電性
傳導電流的能力稱導電性,用電阻率來衡量。電阻率越小,金屬材料導電性越好。金屬導電性以銀為最好,銅。鋁次之。合金的導電性比純金屬差。
電阻率小的金屬(純銅。純鋁)適于制造導電零件和電線。電阻率大的金屬或合金(如鎢、鉬、鐵、鉻、鋁)適于做電熱元件。
5.熱膨脹性
金屬材料隨著溫度變化而膨脹、收縮的特性稱為熱膨脹性。由膨脹系數(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
金屬材料根據(jù)磁性可分為鐵磁性材料、順磁性材料和抗磁性材料。鐵磁性材料在外磁場中能強烈地被磁化,如鐵、鈷等。順磁性材料在外磁場中只能微弱地被磁化,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、測量儀表等??勾判圆牧蟿t用于要求避免電磁場干擾的零件和結構材料,如航海羅盤。
當溫度升高到一定數(shù)值時,鐵磁性材料的磁疇被破壞,變?yōu)轫槾朋w,這個轉變溫度稱為居里點,如鐵的居里點時770C。