制造新型高速飛機重要的金屬:鈦(被科學家稱為“二十一世紀的金屬”或“未來的鋼鐵”)
海水中儲量大的放射性元素:鈾(陸地鈾礦的總儲量約200萬噸,海洋里含鈾的總量高達40萬萬噸)
含同位素多的元素:錫(有10種穩(wěn)定的同位素)
含同位素少的元素:鈉(只有Na-23穩(wěn)定)
展性強的金屬:金(薄的金厚度只有1/10000mm)
延性好的金屬:鉑(細的鉑絲直徑只有1/5000mm)
熔點高的金屬:鎢(熔點:3410℃)
熔點低的金屬:汞(熔點:-38.8℃)
熔沸點相差大的元素是鎵(熔點30℃,沸點2403℃)
地殼中含量少的金屬是鈁(即使是在含量高的礦石中,每噸也只有37×10-13g;地殼中的含量約為1×10-21 %)
光照下易產生電流的金屬元素:銫(當其表面受到光線照射時,電子便能獲得能量從表面逸出,產生光電流)
光照下易產生電流的金屬元素:銫(當其表面受到光線照射時,電子便能獲得能量從表面逸出,產生光電流)
金屬性強的金屬:銫
世界上貴的金屬:锎(每克1千萬美元,比金貴50多萬倍)
世界上便宜的金屬:鐵
易應用的超導元素:鈮(把它冷卻到-263.9℃的低溫時,會變成一個幾乎沒有電阻的超導體)
能吸收氣體的金屬元素:鈀(1體積膠狀鈀能吸收氫氣1200體積)
按冶金工業(yè)
黑色金屬:鐵、鉻、錳。
有色金屬:除鐵、鉻、錳以外的金屬。
按密度
輕金屬:密度小于4.5克/立方厘米。
重金屬:密度大于4.5克/立方厘米。
按儲量
常見金屬:鐵、鋁等。
稀有金屬:鋯、釩、鉬。
錳鋼的主要缺點是:①含錳較高時,有較明顯的回火脆性現(xiàn)象;②錳有促進晶粒長大的作用,因此錳鋼對過熱較敏感t在熱處理工藝上注意。這種缺點可用加入細化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服;③當錳的質量分數(shù)超過1%時,會使鋼的焊接性能變壞;④錳會使鋼的耐銹蝕性能降低。
鉻(Cr)
1、鉻可提高鋼的強度和硬度。
2、鉻可提高鋼的高溫機械性能。
3、使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。
4、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。
5、阻止石墨化缺點:①鉻是顯著提高鋼的脆性轉變溫度;②鉻能促進鋼的回火脆性。
鉬(Mo)
1、鉬對鐵素體有固溶強化作用,提高鋼的強度和硬度。
2、提高鋼的耐熱性和高溫強度。
3、抗氫侵蝕的作用。
4、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。
缺點:鉬的主要不良作用是它能使低合金鉬鋼發(fā)生石墨化的傾向 [2]。
鈦(Ti)
1、鈦能改善鋼的熱強性,提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強度。
2、能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性高達600℃以上,在珠光體低合金鋼中,鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象。因此,鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強鋼中的重要合金元素之一。
鈮(Nb)
1、鈮和碳、氮、氧都有的結合力,并與之形成相應的極為穩(wěn)定的化合物,因而能細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性和回火脆性。
2、有的抗氫性能。
3、鈮能提高鋼的熱強性。
3、鈮能提高鋼的熱強性。
硼(B)
1、提高鋼的淬透性。
2、提高鋼的高溫強度。強化晶界的作用。
鋁(Al)
1、用作煉鋼時的脫氧定氮劑,細化晶粒,抑制低碳鋼的時效,改善鋼在低溫時的韌性,特別是降低了鋼的脆性轉變溫度;
2、提高鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進行了較多的研究:4%AI即可改變氧化皮的結構,加入6%Al可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當鋁和鉻配合并用時,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含鐵50%一55%、鉻30%-35%、鋁10%-15%的合金,在1400C高溫時,仍具有相當好的抗氧化性。由于鋁的這一作用,近年來,常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。
3、此外,鋁還能提高對硫化氫和V2O5的抗腐蝕性。
氮(N)
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮。
1、鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出,并與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN、ZrN等氮化物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮化物多時,會使鋼的塑性和韌性降低。
2、氮屬于擴大奧氏體區(qū)元素,在鋼中可部分代替鎳的作用,是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素,在低碳不銹鋼中,可代替碳的作用,提高鋼的強度。