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(chǎn)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(chǎn)生光電流)
光照下易產(chǎn)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(chǎn)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)
金屬元素是具有金屬通性的元素。
除Sn(錫)、Sb(銻)、Bi(鉍)等少數(shù)幾種金屬的原子外層電子數(shù)大于或等于4以外,絕大多數(shù)金屬原子的外層電子數(shù)均小于4,所以其原子容易失去電子而本身常以陽離子形態(tài)存在于化合物中。它們的化合物和氫氧化物一般呈堿性。
硅(Si)
1、提高鋼中固溶體的強度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
2、硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強比,這是一般彈簧鋼。
3、耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分數(shù)為15%-20%的高硅鑄鐵,是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時,表面也將形成一層SiO2薄膜,從而提高鋼在高溫時的抗氧化性。
4、磁鋼中的主要合金元素(含量在0.40%范圍內(nèi)時,改善熱裂傾向,含量高時,易形成柱狀晶,增加熱裂傾向)。
5、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性缺點:使鋼的焊接性能惡化。
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。
鎳(Ni)
1、可提高鋼的強度而不顯著降低其韌性。
2、鎳可降低鋼的脆性轉變溫度,即可提高鋼的低溫韌性。
3、改善鋼的加工性和可焊性。
4、鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力,不僅能耐酸,而且能抗堿和大氣的腐蝕。
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。
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。
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