常见的金属材料和非金属材料有哪些,它们分别具有哪些性能

qq字体怎么改2023-04-24  16

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料,包括杂质总含量02%及含碳量不超过00218%的工业纯铁,含碳00218%~211%的钢,含碳大于 211%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等,有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等

随着科学技术的发展,工业中除大量使用金属材料外,非金属材料在近几十年来有了迅速的发展,也得到愈来愈广泛的应用。常用的有:工程塑料、复合材料、工业橡胶、工业陶瓷等。

一、工程塑料

工程塑料(Engineering Plastics)是应用最广的有机高分子材料,也是最重要的工程结构材料。其主要成分是合成树脂,此外还包括填料或增强材料、增塑剂、固化剂等添加剂。它具有很多优良性能,如密度小、耐腐蚀、耐磨和减摩性好、良好的电绝缘性和成形性等,其不足之处是强度、硬度较低,耐热性差,易老化和儒变等。现已有几百种工程塑料在工业生产被广泛应用。以下介绍几种较典型的工程塑料。见表1—7。

二、复合材料

复合材料(Compound Materials)是指由两种或两种以上物理、化学性质不同的物质,经人工合成的一种多相固体材料。一般由高强度、高模量、脆性大的增强材料和低强度、低模量、韧性好的基体材料所组成。它不仅具有各组成材料的优点,而且还可以获得单一材料不具备的优良综合性能。其有高的比强度和比模量,较好疲劳强度和耐蚀、耐热、耐磨性,同时还有一定的减震性。已成为一种大有发展和应用前途的新型工程材料。

根据增强剂的种类和形状,复合材料分为下列几种,见表1—8。

三、工业陶瓷

陶瓷(Pottery and Porcelain)是一种无机非金属固体材料。其特点是高硬度、高耐磨性、高弹性模量、高抗压强度、高熔点、高化学稳定性、耐高温、耐腐蚀,但抗拉强度低,脆性大。此外,大多数陶瓷可作绝缘材料,有的可作半导体材料、压电材料、热电和磁性材料,故其在工业上的应用日益广泛。根据成分和用途,工业陶瓷可分为硅酸盐陶瓷(或普通陶瓷)和特种陶瓷两种。其性能与应用见表1—9。

四、合成橡胶

合成橡胶(Synthetic Rubber)是通过化学合成的方法,即以生胶为基础加入适量的配合剂而制成的高分子材料。配合剂包含有硫化剂、填充剂、软化剂及发泡剂等。

首先,用于锻压的金属材料需要具有延展性。脆性材料(例如铸铁)不能用于锻压;

其次,用于锻压的金属材料硬度不能太高。硬度太高的材料(例如硬质合金、其它淬硬状态的材料)不能用于锻压。

(1)钢属于金属材料,特点是强度大,不耐腐蚀;

(2)非金属材料有玻璃.陶瓷等,特点是耐高温,脆性大;

(3)合成材料有塑料,合成纤维,合成橡胶等.如聚乙烯,特点是强度大,密度小,不耐高温;

(4)钢筋混凝土属于复合材料,特点是强度大,耐高温.

故答案为:(1)钢,强度大,不耐腐蚀;

(2)玻璃,耐高温,脆性大;

(3)聚乙烯,强度大,密度小,不耐高温;

(4)钢筋混凝土,强度大,耐高温.(答案不唯一)

刚刚查了一下资料,你问的这个问题不是一个单一的问提,单从热性能来说,就分了三大点,吸热,热膨胀和传热。吸热不仅是看材料所属,还有其处于什么物态,这个没比较。热膨胀的通性为,热膨胀系数高分子最高,金属次之,陶瓷材料最低,这个和各种材料的原子组成有关。导热通性为,金属最高,无机非较低,高分子普遍低,但当其结晶度增大时,热导率会变大。希望你能看到,建议参考《材料科学基础》

一、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的共同点

1、结构上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以通过调整微观结构来改变材料的性能。

2、性质上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以具有较好的耐热性能。

3、用途上,金属材料、无机非金属材料、高分子材料都可以用于制作工业制造领域。

二、金属材料、无机非金属材料、高分子材料的不同点

1、结构不同

金属材料:金属材料的结构包括晶体结构及其缺陷、相结构和显微组织结构。

无机非金属材料:无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子,具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。

高分子材料:高分子材料的结构为链结构、聚集态结构。

2、性质不同

金属材料:金属材料具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质。

无机非金属材料:无机非金属材料具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等性质,还具有宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

高分子材料:高分子材料具有优良机械强度和耐热性能等性质。

3、用途不同

金属材料:金属材料广泛应用于金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造,船舶及海洋工程制造等。

无机非金属材料:无机非金属材料广泛应用于现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学等。

高分子材料:高分子材料广泛应用于塑料制品、橡胶制品、工业涂料、黏合剂等。

参考资料来源:

百度百科-金属材料

百度百科-无机非金属材料

百度百科-高分子材料

金属材料可分为两大类:钢铁和非铁金属(或有色金属)。

含碳量在2%~43%的铁的合金为铸铁,含碳量一般在003%~2%的铁的合金为钢。在Fe-C合金中,有目的地加入各种适量的合金元素,来提高钢铁的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、B等,形成了形形色色的合金铸铁或合金钢。

非铁合金大体可分为:轻合金(铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等)、重有色合金(铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等)、低熔点合金(铅、锡、镉、铋、铟、镓、汞及其合金)、难熔合金(钨合金、钼合金、铌合金、钽合金等)、贵金属(金、银、铂、钯等)和稀土金属等。其中应用最广的是铝合金。据统计,协和式超音速飞机全部结构的71%是用特殊的铝合金制造的;高速火车、汽车等交通工具对铝型材的用量需求不断加大;建筑装饰用的铝材越来越多,既漂亮、又耐腐蚀;电力系统和家用电器中铝导线的用量超过铜导线;铝箔可用于包装食品和香烟;铝合金还可用作电容器等。

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