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金屬材料的化學性能包括哪些

發布時間:2022-08-07 16:34:19

❶ 金屬材料的化學性能是什麼

金屬材料的化學性能:

金屬與其他物質引起化學反應的特性稱為金屬的化學性能。在實際應用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性(又稱作氧化抗力,這是特別指金屬在高溫時對氧化作用的抵抗能力或者說穩定性),以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機械性能的影響等等。在金屬的化學性能中,特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。

❷ 金屬的化學性質有哪些

金屬元素原子的最外層電子數少於4,只能失去電子,不能得到電子,金屬元素只有正價;金屬單質只有還原性,沒有氧化性。當電子層數相同時,最外層電子數越少,越容易失去電子,金屬性越強。
金屬
金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。在自然界中,絕大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。

金屬之間的連結是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結,這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質量較大的被稱為重金屬。
金屬化學性能
金屬化學性能是指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。

1、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。

2、抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產生氧化皮能力。

❸ 金屬材料常用的有哪些主要性能有哪些

金屬材料的性能一般可分為使用性能和工藝性能兩大類。使用性能是指材料在工作條件下所必須具備的性能,它包括物理性能、化學性能和力學性能。
物理性能是指金屬材料在各種物理條件任用下所表現出的性能。包括:密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性和磁性等。化學性能是指金屬在室溫或高溫條件下抵抗外界介質化學侵蝕的能力。包括:耐蝕性和抗氧化性
力學性能是金屬材料最主要的使用性能,所謂金屬力學性能是指金屬在力學作用下所顯示與彈性和非彈性反應相關或涉及應力—應變關系的性能。它包括:強度、塑性、硬度、韌性及疲勞強度等。
金屬材料的工藝性能直接影響零件加工後的工藝質量,是選材和制定零件加工工藝路線時必須考慮的因素之一。它包括鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理性能等

❹ 金屬的物理性能和化學性能有哪些

[jīn shǔ]
金屬

(具有光澤和導熱性導電性可延展性的物質)
編輯
金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質的物質。金屬的上述特質都跟金屬晶體內含有自由電子有關。在自然界中,絕大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結,這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質量較大的被稱為重金屬。

化學性能
指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的性能。
1、耐腐蝕性:指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。
2、抗氧化性:指金屬材料在高溫下,抵抗產生氧化皮能力。

機械性能
機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現出來的特性。
銅器
1、強度:材料在外力(載荷)作用下,抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。
2、屈服點(бs):稱屈服強度,指材料在拉抻過程中,材料所受應力達到某一臨界值時,載荷不再增加變形卻繼續增加或產生0.2%L。時應力值,單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉強度(бb)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。如鋁鋰合金抗拉強度可達689.5MPa
4、延伸率(δ):材料在拉伸斷裂後,總伸長與原始標距長度的百分比。
工程上常將δ≥5%的材料稱為塑性材料,如常溫靜載的低碳鋼、鋁、銅等;而把δ≤5%的材料稱為脆性材料,如常溫靜載下的鑄鐵、玻璃、陶瓷等。
5、斷面收縮率(Ψ)材料在拉伸斷裂後、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力,常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
7、沖擊韌性(Ak):材料抵抗沖擊載荷的能力,單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。
8、彈性:εe=σe/E, 指標σe,E
9、剛性:△L=P·l/E·F,抵抗彈性變形的能力強度,其中,P---拉力,l---材料原長,E---彈性模量,F---截面面積
10、韌性(沖擊韌性):常用沖擊吸收功 Ak 表示,指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
11、延展性:
1)延性:是指材料的結構、構件或構件的某個截面從屈服開始到達最大承載能力或到達以後而承載能力還沒有明顯下降期間的變形能力。延伸率δ=(△l0/l)×100% 斷面收縮率ψ=((A-A1)/A)×100%
2)展性:指物體可以壓成薄片的性質。
金是金屬中延性及展性最高的──一1克的金可以打成一平方米的薄片,或者說是一盎司的金可以 打成300平方尺。金葉甚至可以被打薄至透明,透過金葉的光會顯露出綠藍色,因為金反射黃色光及紅色光的能力很強。因延展性非常好,黃金可以打成金箔。金箔用於塑像、建築、工藝品的貼金,常見於寺廟、教堂內的裝飾貼金。金箔也可入中葯。
12、疲勞強度:疲勞強度:材料抵抗無限次應力(10E7)循環也不疲勞斷裂的強度指標,交變負荷σ-1<;σs為設計標准。
13、硬度:材料軟硬程度。
測定硬度試驗的方法很多,大體上可以分為彈性回跳法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類,生產上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層,以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。
由於硬度測定時的測定規范,所用儀器設備等不同,用壓入法井台測定材料的硬度的方法也有多種。
常用的方法是布氏硬度法(HB),維氏硬度法(HV),洛氏硬度法(HR)。
14、塑性變形:外力去除後,不能恢復的變形,即殘余變形稱塑性變形。材料能經受較大塑性變形而不破壞的能力,稱為材料的塑性或延伸性。衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。
對低碳鋼拉伸的應力——應變曲線分析:
【Ⅰ階段 線彈性階段】拉伸初期應力—應變曲線為一直線,此階段應力
金屬釙
最高限稱為材料的比例極限σe.
【Ⅱ階段 屈服階段】當應力增加至一定值時,應力—應變曲線出現水平線段(有微小波動),在此階段內,應力幾乎不變,而變形卻急劇增長,材料失去抵抗變形的能力,這種現象稱屈服,相應的應力稱為屈服應力或屈服極限,並用σs表示。
【Ⅲ階段 為強化階段】經過屈服後,材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力,稱材料的強度極限。用σb表示,強度極限是材料所能承受的最大應力。
【Ⅳ階段 頸縮階段】當應力增至最大值σb後,試件的某一局部顯著收縮,最後在縮頸處斷裂。
對低碳鋼σs與σb為衡量其強度的主要指標。

❺ 什麼是金屬材料的化學性能

金屬材料在室溫或高溫下,抵抗介質對它化學浸蝕的能力,稱為金屬材料的化學性能。金屬材料的化學性能一般包括抗腐蝕性和抗氧化性等。所謂抗氧化性,是指金屬材料在高溫時抵抗氧化性氣氛腐蝕作用的能力。火電廠熱力設備的高溫部件,如鍋爐的過熱器、水冷壁管,汽輪機的汽缸、葉片等,長期在高溫下工作,容易產生氧化腐蝕。許多金屬都能與空氣中的氧進行化合而形成氧化物,在金屬表面形成一層氧化膜。如果金屬表面形成的氧化物層比較疏鬆,這時,外界氧氣便可以繼續與金屬作用,使金屬材料受到破壞,這種現象就叫做金屬的氧化。如果金屬表面形成的氧化物層比較緻密,而且牢固地覆蓋在金屬表面上,於是就形成了一層保護層,使氧氣不能再與金屬接觸,阻止了金屬的繼續氧化,金屬就得到了保護,這樣的金屬抗氧化性能高。如象鋁在空氣中那樣。
金屬材料抵抗各種介質(大氣、酸、鹼、鹽)浸蝕的能力稱為抗腐蝕性。火電廠中的一些熱力部件,長期接觸高溫煙氣、汽水或一些腐蝕介質,使金屬表面不斷受到各種浸蝕,有時還會侵入金屬內部,給安全運行帶來不利影響,嚴重時甚至造成破裂損壞事故。火電廠鍋爐管子受到的腐蝕主要是硫腐蝕和氫腐蝕,燃油鍋爐還會受到釩腐蝕。水電站水輪機渦輪受到的主要是水氣腐蝕。因此,金屬材料的抗腐蝕性是一個很重要的材料性能。

❻ 金屬的化學性質都有什麼

化學性質

金屬分為活性金屬和鈍性金屬兩種。 根據金屬活動性順序,氫前金屬稱為活性金屬,氫後金屬就是鈍性金屬。

鉀 鈣 鈉 鎂 鋁 鋅 鐵 錫 鉛 (氫) 銅 汞 銀 鉑 金

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

1、氫前面的金屬能與弱氧化性強酸反應,置換出酸中的氫(濃硫酸、硝酸強氧化性強酸與金屬反應不生成氫氣)。

如:Fe + 2HCl ═ FeCl2+ H2↑

2、活動性強的金屬能與活動性弱的金屬鹽溶液反應。

3、大多數金屬能與氧氣反應。

4、排在H前面的金屬,理論上講都能與水發生化學反應。在常溫下,鉀,鈣,鈉等能與水發生劇烈反應,鎂、鋁等能與熱水反應,鐵等金屬在高溫下能與水蒸氣反應。

5、金屬均無氧化性,但金屬離子有氧化性,活動性越弱的金屬形成的離子氧化性越強。

6、金屬都有還原性,活動性越弱的金屬還原性越弱。

(6)金屬材料的化學性能包括哪些擴展閱讀:

部分金屬用途

金屬元素是化學元素的主體,是人們生產和生活的主要物質資源。

鎢(W)在各種金屬元素中,鎢是最難熔化和最難揮發的金屬元素。鎢主要用於製造合金鋼;純鎢則主要用於製造燈炮中的鎢絲,也用於電子儀器、光學儀器等。

鉻(Cr)鉻是銀白色金屬,硬度極高,具有抗腐蝕性,用於電鍍和製造特殊鋼材。本世紀,當人們致力於研究鉻的堅硬性質時,無意中發現了它的耐腐蝕性,從而誕生了不銹鋼。現在,不銹鋼及鍍鉻製品已在醫療器械、飲具、餐具等領域得到廣泛應用。

錳(Mn)純凈的錳性堅而脆,難以在生產和生活中應用,但錳的合金則有廣泛的用途。錳鋼既堅硬、又堅韌,是製造鐵軌、軸承、裝甲板的理想材料。

鋰(Li)鋰是最輕而比熱最大的金屬元素。鋰不僅用於製造超輕合金和鋰電池,而且是尖端技術的重要材料。鋰合金在航天工業上可大大減輕重量而降低能耗,在原子能工業上有重要作用;在冶金工業中,鋰常用作脫氧劑和脫氣劑,以消除金屬鑄件中的孔隙和氣泡。

鈦(Ti)鈦的比強度(強度與比重的比值)在所有金屬元素中最高。鈦及鈦為主體的合金是新型的結構材料,質硬而輕,主要用於製造飛機、潛艇、耐腐蝕化工設備及各種機械零件。

鈦合金在-253~ 500°C的溫度范圍內,都可保持高強度,是理想的航天材料。在煉鋼中,少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。

❼ 金屬材料的物理和化學性能包括哪些方面

金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。
金屬材料性能的基礎知識
金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個方面,即:機械性能、化學性能、物理性能、工藝性能。

❽ 金屬材料的化學性能

金屬材料的化學性能通常是指他們耐腐蝕抗銹蝕的能力,也就是說容不容易銹,會不會產生氧化物,甚至與水是不是能反應。

❾ 金屬材料的化學性能主要包括哪些試簡述各自的含義

大致分為力學性能跟工藝性能兩種:
力學性能有份為物理和化學性能
物理性能
金屬材料的物理性能主要有密度、熔點、熱膨脹性、導熱性、導電性和磁性等。由於機器零件的用途不同,對其物理性能要求也有所不同。例如,飛機零件常選用密度小的鋁、鎂、 鈦合金來製造;設計電機、電器零件時,常要考慮金屬材料的導電性等。 [1]
金屬材料的物理性能有時對加工工藝也有一定的影響。例如,高速鋼的導熱性較差,鍛造時應採用低的速度來加熱升溫,否則容易產生裂紋,而材料的導熱性對切削刀具的溫升有重大影響。又如:錫基軸承合金、鑄鐵和鑄鋼的熔點不同,故所選的熔煉設備、鑄型材料等均有很大的不同。

化學性能
金屬材料的化學性能主要是指在常溫或高溫時,抵抗各種介質侵蝕的能力,如耐酸性、鹼性、抗氧化性等。
對於腐蝕介質中或在高溫下工作的機器零件,由於比在空氣中或室溫時的腐蝕更為強烈,故在設計這類零件時應特別注意金屬材料的化學性能,並採用化學穩定性良好的合金。如化工設備、醫療用具等常採用不銹鋼來製造,而內燃機排氣門和電站設備的一些零件則常選用耐熱鋼來製造。

工藝性能

工藝性能是金屬材料物理、化學性能和力學性能在加工過程中的綜合反映,是指是否易於進行冷、熱加工的性能。按工藝方法的不同,可分為鑄造性、可鍛性、焊接性和切削加工性等。
在設計零件和選擇工藝方法時,都要考慮金屬材料的工藝性能。例如,灰鑄鐵的鑄造性能優良,是其廣泛用來製造鑄件的重要原因,但他們的可鍛性極差,不能進行鍛造,其焊接性也較差。又如,低碳鋼的焊接性能優良,而高碳鋼則很差,因此焊接結構廣泛採用低碳鋼。

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