金属材料包括哪两类
金属材料是指包含金属元素的材料。金属具有优良的导电、导热、塑性、韧性等特点,因此被广泛应用于制造工业、电子工业、建筑工业等领域。按照组织结构的不同,金属材料可以分为两类:晶体金属材料和非晶态金属材料。
晶体金属材料
晶体金属材料是指其结晶状态下具有有序的晶体结构。晶体金属材料由于具有较好的激发电子和结构较重的阳离子,因此具有良好的导电和导热性质,同时还具有良好的延展性、可锻性和可塑性。晶体金属材料按照原子排列状态的不同,可以分为单质金属、合金、金属复合材料等。
单质金属
单质金属是由同一种金属元素组成的材料,具有高导电性、良好的可塑性、热导率和强度。常见的单质金属有铜、铝、铁、银等。
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合金
合金是由两种或两种以上的金属组成的材料,通常具有比单质金属更优异的力学性能、电磁性能和耐蚀性。合金按照其组成元素的不同,可以分为二元合金、三元合金、多元合金等。例如,钢是由铁、碳和其他元素组成的一种合金,铝合金是由铝、铜、锰、镁等元素组成的。
金属复合材料
金属复合材料是指通过钎焊、电接点、压力焊等技术,将两种或两种以上金属材料组合在一起,结合形成新的材料。金属复合材料既可以兼顾各种材料的优点,也能克服各自材料的缺点,具有优异的力学性能、耐蚀性和耐磨性。常见的金属复合材料有铝基复合材料、钛基复合材料、镍基复合材料等。
非晶态金属材料
非晶态金属材料是指其结晶状态下缺乏有序的晶体结构,而呈现出非晶相结构。非晶态金属材料具有高度相对可塑性、高强度、高耐腐蚀性等特点,因此应用于高科技领域,如电子产业、无线技术、航空航天等。
非晶态金属材料的制备方法
非晶态金属材料的制备方法主要有两种:快速凝固法和溶液法。
快速凝固法是指将金属材料迅速凝固,快速形成非晶态结构。常用的快速凝固法有蒸发冷凝法、惯性熔化法、液态合金喷射成形法等。
溶液法是指通过固溶处理技术,将金属元素溶解在固态基体中,制备出具有非晶态结构的材料。通常使用的溶液法有旋转铸造、均质化处理、电化学沉积等。
非晶态金属材料应用领域
非晶态金属材料的应用领域包括电子工业、汽车工业、医疗器械制造、军事航空、生命科学等。例如,非晶态金属材料可用于生产高效精密电感、电容、传感器等电子元器件,也可用于生产轻量化高强度材料,例如汽车零部件、飞机零部件、自行车车架等。
综上所述,金属材料可以分为晶体金属材料和非晶态金属材料,两类材料都有广泛的应用领域,可用于制造各种机械设备、电子元器件、航空航天器件等,对于社会和经济发展有着重要的推动作用。