专题一　金属材料的类型及应用

1.黑色金属材料

（1）生铁：碳的质量分数（ωc）大于2％的铁碳合金称为生铁。

（2）铸铁：碳的质量分数（ωc）超过2％（一般为2.5％～3.5％）的铁碳合金称为铸铁。

（3）钢：碳的质量分数（ωc）不大于2％的铁碳合金称为钢。

（4）钢材：在机电工程中，钢材应用最为广泛。钢材就其使用可划分为：型材、板材、管材、线材和钢制品。

2.有色金属

（1）铝

1）纯铝的密度只有2.7g/cm3，仅为铁的1/3。铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性材料。在电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。

2）纯铝按纯度可分为高纯铝和工业纯铝两类。高纯铝主要用于科学研究及制作电容器等。

（2）铝合金

1）铝合金热处理后可显著提高强度。铸造铝合金铸造性能极好。

2）铝合金按照成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金。

（3）铜

纯铜常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜、铜合金的导电、导热性很好，对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。根据杂质含量的不同，工业纯铜牌号分为四种：T1、T2、T3、T4。

（4）铜合金

铜中加入合金元素后，可获得较高的强度和硬度，同时保持纯铜的某些优良性能。铜合金一般分黄铜、青铜和白铜三大类。

（5）钛及钛合金

1）钛的熔点高，热膨胀系数小，导热性差。纯钛塑性好、强度低，容易加工成型，可制成细丝和薄片。钛的抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢。

2）工业纯钛中含有氢、碳、氧、铁、镁等杂质元素，工业纯钛可制作在350℃以下工作、强度要求不高的零件。

3）钛合金可分为三类：α钛合金、β钛合金和（α+β）钛合金。

（6）镁及镁合金

1）纯镁的室温密度仅为1.74g/cm3，是所有金属结构材料中最低的。

2）镁合金按照形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类。

（7）镍及镍合金

1）纯镍。具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能，是重要的工程金属材料。工业纯镍有良好的强度和导电性，可用于电子器件；同时由于其耐蚀性好，还可用于食品加工设备。

2）镍合金。其耐蚀性和力学性能进一步提高，还可具有特殊物理性能。镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。