金屬如何物理破壞

㈠ 金屬是怎樣被金屬撕碎機撕碎的

根據物理性質、採取熱壓

㈡ 金屬腐蝕原理

金屬材料受周圍介質的作用而損壞，稱為金屬腐蝕(Metallic Corrosion)。金屬的銹蝕是最常見的腐蝕形態。腐蝕時，在金屬的界面上發生了化學或電化學多相反應，使金屬轉入氧化（離子）狀態。這會顯著降低金屬材料的強度、塑性、韌性等力學性能，破壞金屬構件的幾何形狀，增加零件間的磨損，惡化電學和光學等物理性能，縮短設備的使用壽命，甚至造成火災、爆炸等災難性事故。金屬的腐蝕現象非常普遍。如鐵製品生銹（Fe2O3·xH2O），鋁製品表面出現白斑（Al2O3），銅製品表面產生銅綠[Cu2(OH)2CO3]，銀器表面變黑（Ag2S,Ag2O）等都屬於金屬腐蝕，其中用量最大的金屬——鐵製品的腐蝕最為常見。
金屬腐蝕的本質
金屬原子失去電子變為離子，金屬發生氧化反應
金屬在腐蝕過程中所發生的化學變化，從根本上來說就是金屬單質被氧化形成化合物。
金屬腐蝕的途徑
這種腐蝕過程一般通過兩種途徑進行：化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕：金屬表面與周圍介質直接發生化學反應而引起的腐蝕。
金屬腐蝕
電化學腐蝕：金屬材料（合金或不純的金屬）與電解質溶液接觸 , 通過電極反應產生的腐蝕。
生物腐蝕也是金屬腐蝕的一種途徑
分類及特點
1.1點蝕 (Pitting Corrosion)
點蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點蝕有大有小，一般情況下，點蝕的深度要比其直徑大的多。點蝕經常發生在表面有鈍化膜或保護膜的金屬上。
1.2 縫隙腐蝕 (Crevice Corrossion)
在電解液中，金屬與金屬或金屬與非金屬表面之間構成狹窄的縫隙，縫隙內有關物質的移動受到了阻滯，形成濃差電池，從而產生局部腐蝕，這種腐蝕被稱為縫隙腐蝕。縫隙腐蝕常發生在設備中法蘭的連接處，墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處，它可以在不同的金屬和不同的腐蝕介質中出現，從而給生產設備的正常運行造成嚴重障礙，甚至發生破壞事故。對鈦及鈦合金來說，縫隙腐蝕是最應關注的腐蝕現象。介質中，氧氣濃度增加，縫隙腐蝕量增加；PH值減小，陽極溶解速度增加，縫隙腐蝕量也增加；活性陰離子的濃度增加，縫隙腐蝕敏感性升高。但是，某些含氧陰離子的增加會減小縫隙腐蝕量.
1.3 應力腐蝕 (Stress Corrosion)
材料在特定的腐蝕介質中和在靜拉伸應力（包括外載入荷、熱應力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的殘余應力，以及裂縫銹蝕產物的楔入應力等）下，所出現的低於強度極限的脆性開裂現象，稱為應力腐蝕開裂.應力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕敏感部位形成微小凹坑，產生細長的裂縫，且裂縫擴展很快，能在短時間內發生嚴重的破壞。應力腐蝕開裂在石油、化工腐蝕失效類型中所佔比例最高，可達50%
1.4 腐蝕疲勞 (Corrosion Fatigue)
腐蝕疲勞是在腐蝕介質與循環應力的聯合作用下產生的。這種由於腐蝕介質而引起的抗腐蝕疲勞性能的降低，稱為腐蝕疲勞。疲勞破壞的應力值低於屈服點，在一定的臨界循環應力值（疲勞極限或稱疲勞壽命）以上時，才會發生疲勞破壞。而腐蝕疲勞卻可能在很低的應力條件下就發生破斷，因而它是很危險的.
影響材料腐蝕疲勞的因素主要有應力交變速度、介質溫度、介質成分、材料尺寸、加工和熱處理等。增載入荷循環速度、降低介質的PH值或升高介質的溫度，都會使腐蝕疲勞強度下降。材料表面的損傷或較低的粗糙度所產生的應力集中，會使疲勞極限下降，從而也會降低疲勞強度.
1.5 晶間腐蝕 (Intergranular Corrosion)
晶間腐蝕是金屬材料在特定的腐蝕介質中，沿著材料的晶粒間界受到腐蝕，使晶粒之間喪失結合力的一種局部腐蝕破壞現象。受這種腐蝕的設備或零件，有時從外表看仍是完好光亮，但由於晶粒之間的結合力被破壞，材料幾乎喪失了強度，嚴重者會失去金屬聲音，輕輕敲擊便成為粉末.據統計，在石油、化工設備腐蝕失效事故中，晶間腐蝕約佔4%～9%，主要發生在用軋材焊接的容器及熱交換器上.
一般認為，晶界合金元素的貧化是產生晶間腐蝕的主要原因。通過提高材料的純度，去除碳、氮、磷和硅等有害微量元素或加入少量穩定化元素（鈦、鈮），以控制晶界上析出的碳化物及採用適當的熱處理制度和適當的加工工藝，可防止晶間腐蝕的產生.
1.6 均勻腐蝕 (Uniform Corrosion)
均勻腐蝕是指在與環境接觸的整個金屬表面上幾乎以相同速度進行的腐蝕。在應用耐蝕材料時，應以抗均勻腐蝕作為主要的耐蝕性能依據，在特殊情況下才考慮某些抗局部腐蝕的性能.
1.7 磨損腐蝕 (Erosion-Corrosion)
由磨損和腐蝕聯合作用而產生的材料破壞過程叫磨損腐蝕。磨損腐蝕可發生在高速流動的流體管道及載有懸浮摩擦顆粒流體的泵、管道等處。有的過流部件，如高壓減壓閥中的閥瓣（頭）和閥座、離心泵的葉輪、風機中的葉片等，在這些部位腐蝕介質的相對流動速度很高，使鈍化型耐蝕金屬材料表面的鈍化膜，因受到過分的機械沖刷作用而不易恢復，腐蝕率會明顯加劇，如果腐蝕介質中存在著固相顆粒，會大大加劇磨損腐蝕.
1.8 氫脆 (Hydrogen Embrittlement)
金屬材料特別是鈦材一旦吸氫，就會析出脆性氫化物，使機械強度劣化。在腐蝕介質中，金屬因腐蝕反應析出的氫及製造過程中吸收的氫，是金屬中氫的主要來源。金屬的表面狀態對吸氫有明顯的影響，研究表明，鈦材的研磨表面吸氫量最多，其次為原始表面，而真空退火和酸洗表面最難吸氫。鈦材在大氣中氧化處理能有效防止吸氫.

㈢ 試就金屬的兩種基本破壞形式說明破壞的原因

兩種基本破壞形式有拉伸破壞和剪切破壞兩種，以脆性材料鑄鐵和韌性材料低碳鋼為例

鑄鐵：
拉伸試驗——斷口是平面，屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂，只能剪切破壞
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小，基本無塑性變形，屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼：
拉伸試驗——變形很大，斷口縮頸後，埠有45度茬口，屬於剪切破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大

㈣ 金屬腐蝕機理及防腐措施

對於鋼鐵而言，最主要的腐蝕有：氧化、電化學腐蝕、酸蝕。
最常見的防腐措施有：表面塗覆、電鍍或熱鍍其他金屬、其他金屬鑲嵌。

㈤ 什麼液體可以破壞金屬

食鹽水、硫酸、酸性鉻酸溶液、過氧化物、硫酸銅等。

1、食鹽水

食鹽的主要成分是氯化鈉(NaCl)，所以食鹽水主要是由氯化鈉溶液組成的。

2、硫酸

硫酸(化學式:H₂SO₄)，硫的最重要的含氧酸，質量分數一般在75%左右;後者可得質量分數98.3%的純濃硫酸。

3、酸性鉻酸溶液

鉻酸僅僅存在於溶液中。由三氧化鉻溶於水中而得。其溶液用於鍍鉻。是假想的三氧化鉻的水合物H2CrO4。只會呈溶液或鹽類而存在。有時也指三氧化鉻。

4、過氧化物

過氧化物是指含有過氧基-O-O-的化合物。可看成過氧化氫的衍生物，分子中含有過氧離子是其特徵。

5、硫酸銅

硫酸銅(化學式:CuSO4)，為白色或灰白色粉末。其水溶液呈弱酸性，顯藍色。硫酸銅是制備其他含銅化合物的重要原料。

㈥ 金屬疲勞的物理原理

金屬疲勞英文詞條名：fatigue of metal。金屬疲勞是指一種在交變應力作用下，金屬材料發生破壞的現象。機械零件在交變壓力作用下，經過一段時間後，在局部高應力區形成微小裂紋，再由微小裂紋逐漸擴展以致斷裂。疲勞破壞具有在時間上的突發性，在位置上的局部性及對環境和缺陷的敏感性等特點，故疲勞破壞常不易被及時發現且易於造成事故。應力幅值、平均應力大小和循環次數是影響金屬疲勞的三個主要因素。
金屬內部結構並不均勻，從而造成應力傳遞的不平衡，有的地方會成為應力集中區。與此同時，金屬內部的缺陷處還存在許多微小的裂紋。在力的持續作用下，裂紋會越來越大，材料中能夠傳遞應力部分越來越少，直至剩餘部分不能繼續傳遞負載時，金屬構件就會全部毀壞。
早在100多年以前，人們就發現了金屬疲勞給各個方面帶來的損害。但由於技術的落後，還不能查明疲勞破壞的原因。直到顯微鏡和電子顯微鏡相繼出現之後，使人類在揭開金屬疲勞秘密的道路上不斷取得新的成果，並且有了巧妙的辦法來對付這個大敵。
在金屬材料中添加各種「維生素」是增強金屬抗疲勞的有效辦法。例如，在鋼鐵和有色金屬里，加進萬分之幾或千萬分之幾的稀土元素，就可以大大提高這些金屬抗疲勞的本領，延長使用壽命。隨著科學技術的發展，現已出現「金屬免疫療法」新技術，通過事先引入的辦法來增強金屬的疲勞強度，以抵抗疲勞損壞。此外，在金屬構件上，應盡量減少薄弱環節，還可以用一些輔助性工藝增加表面光潔度，以免發生銹蝕。對產生震動的機械設備要採取防震措施，以減少金屬疲勞的可能性。在必要的時候，要進行對金屬內部結構的檢測，對防止金屬疲勞也很有好處。
金屬疲勞所產生的裂紋會給人類帶來災難。然而，也有另外的妙用。利用金屬疲勞斷裂特性製造的應力斷料機已經誕生。可以對各種性能的金屬和非金屬在某一切口產生疲勞斷裂進行加工。這個過程只需要2秒鍾以下的時間，而且，越是難以切削的材料，越容易通過這種加工來滿足人們的需要。

㈦ 金屬單質與非金屬單質熔化破壞的是什麼作用力

金屬單質與非金屬單質熔化破壞的是什麼作用力
金屬單質是金屬晶體,靠金屬鍵聚集在一起,融化破壞的是金屬鍵.非金屬單質有分子晶體和原子晶體之分,如常溫下的氣體形成的單質,是分子晶體,融化破壞的是分子間作用力,即范德華力.而如金剛石,是原子晶體,融化破壞的是共價鍵.