记忆合金价格贵不贵_记忆合金价格贵不贵呀

1.请问形状记忆合金怎样处理才能得到高弹性

2.记忆金属原理

3.配眼镜为什么这么贵，一副眼镜成本大概是多少？

4.金属的种类及用途

请问形状记忆合金怎样处理才能得到高弹性

记忆合金热处理

一．形状记忆合金热处理

到目前为止，发现具有形状记忆效应的合金有20余种，但得到实际应用四只百Ni-Ti和Cu-Zn-Al系合金。前者抗蚀性好。疲劳寿命高，适用于人体植入、生物、航天及原子工程。后者价格低廉（仅为前者的1/10），加工性能好，可普遍应用于各工业领域。

近年来，形状记忆合金的应用领域不断扩大。例如，已做成喷气战斗机的液压系统导管；利用低质能源的固体发动机；航天工程上的可折叠宇航天线；医学上用的牙齿整畸弓丝；矫正脊椎骨的哈氏棒；电器工业上的自动触头，保安装置；控制上的热敏元件，温度开关；直至玩具和生活用品。

形状记忆合金的热处理主要是围绕其热弹性马氏体相变而展开的。形状记忆效应的含义是：某些具有热弹性马氏体相变动合金材料，在马氏体状态，进行一定限度的变形或变形诱发马氏体后，则在随后的加热过程中，当温度超过马氏体相消失的温度时，材料能完全恢复到变形前的形状和体积。

马氏体相变最初是在钢中发现的现象，并作为钢的热处理技术基础加以研究；而形状记忆合金的记忆效应则是靠材料中发生热弹性马氏体相变所产生的，它已成为马氏体相变领域中占据首要地位的研究课题，并开辟了马氏体应用研究的新领域。现在研究较多的有Ti-Ni，Au-Cd，Cu-Zn，Ag-Cd，Ni-Al，Co-Ni，Fe-Ni等十数个系列。马氏体相变是一种固态相变，是一种伪切变引起原子短程扩散的相变。通过对形状记忆合金的研究，认为只有在具备马氏体相变是热弹性的及马氏体属于对称性低的点阵结构，而母相晶体为对称性较高的立方点阵结构，并且大都是有序的等条件时才会有记忆效应。

具有形状记忆效应的合金称为记忆合金，其形状记忆效应产生的主要原因是相变。大部分形状记忆合金的相变是具有可逆性的热弹性马氏体相变，而温度和应力是热弹性马氏体相变的两个独立变量，因此，形状记忆合金的热处理是影响其形状记忆效应的关键因素之一。热处理工艺主要有以下几个方面。

1. 淬火热处理

母相（奥氏体）经高温迅速淬火会受到淬火空位和位错的交互作用而强化。温度越高强化也更为显著，淬火冷却速度增如也会强化母相，但过分强化又会影响马氏体转变的进行，从而影响记忆回复转变，一般要根据不同材料而选择不同的淬火介质。

2．热预变形处理

为了强化母相（奥氏体）提高滑够变形的抗力，但同时又不能使马氏体相变发生因难，除了合金元素的作用之外，热预变形也是一种有效的方法，即在高温获得奥氏体相后，再在高于Ms点以上温度进行热预变形，则既可以使母相奥氏体得到强化，同时又不产生马氏体，从而使合金的记忆效应得到明显提高。但热预变形温度过高会产生相反影响，使母相强度下降。在应变过程中产生滑移，从而降低记忆效应。同样，热预变形时应变量过大，会使母相内缺陷增多而降低记忆效应。

3. 循环热处理

形状记忆合金在某一温度范围内进行多次循环热处理，然后在室温下变形，则在回复温度下可具有不同程度的双向记忆效应。但时效及约束时效是指对合金施加一定的时效，也是诱发和改善双向形状记忆效应的好方法。

二．储氢合金的热处理

氢作为未来世界最好的二次能源，已越来越受到人们的广泛的关注。即使是在能源自足的当代，使用氢能源也有利于地球的环境保护，减小温室效应的威胁。氧的开发、运输、能源转换等一系列理论和技术问题都需要解决，储氢合金就是在这种情况下产生的。

金属氢化物按其氢键的性质可分为三类：共价键、离子键和金属键。储氢合金的显微组织和力学性能（硬度）均不同程度地影响其储氢特性。因此，储氢合金热处理的目的就在于通过改善其组织来提高其储氢性，主要有以下几类。

l. 凝固时的快淬热处理

凝固时的快速冷却（30m／s的铜轮或水冷铜铸型）可以得到细小的柱状晶组织，从而使储氢合金P-C-T曲线的氢压平台倾斜减小，循环寿命和水利化速度也大为提高。这是因为众多的晶界可释放点阵应力，缓解吸氢的体积变化，并可作为吸放氢时的扩散通道，从而提高了活化速度。同时，快速冷却也抑制了化学成分的不均匀性，改善了原子的有序性。

2．低温去应力热处理

储氢合金在凝固时快速冷却会导致组织中形成大量晶体缺陷和硬度升高，对其进行低温处现理可消你快淬点阵缺陷，降低合金的硬度，提高其韧性，抑制粉化和崩裂，从而提高合金和循环寿命。

3. 高温扩散处理

铸态下的储氢合金组织是不均匀的，存在着成分偏聚区。高温扩散处理有利于基体相的成分均匀化，从而减缓循环容量的衰减，提高循环寿命。

三．陶瓷材料的热处理

热处理对陶瓷材料的显微结构尤其是材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析出，提高品界耐火度，是有效提高陶瓷材料高温强度的措施之一。另外，经热处理获得所需晶界状态，从而改善陶瓷的传热性能，对提高抗热振性也有重要意义。

通过热处理改变材料中的应力分布状态，对玻璃陶瓷抗热振性能的改善有明显效果。Gbauer对铝硅酸盐玻璃的研究表胡，经淬火处理在材料表面引入压应力之后，与未经热处理的材料相比，其室温强度和临界热振温差都显著提高。研究表明，在临界热振温差之后的微裂纹亚临界扩展之后，残留强度又重新回升，并超过了材料的原始强度值，这是由于热振温差越过某一定值后，热振温差越大就越接近于淬火强化现象。玻璃陶瓷所具有的这种淬火强化现象，对于其实际应用具有重要意义。本文所述及的陶瓷不同于普通的民用陶瓷，由于其具有许多特殊性能而被称为特种陶瓷材料。对于特种陶瓷的热处理，其工艺过程也突破了金属材料中所使用的热处理工艺。一般地说，陶瓷的热处理主要是为了增加其韧性和抗热振损伤性能，它的热处理大致可分为以下几种操作；如煅烧、烧结、相变处理、表面（热）处理等。

烧结是陶瓷材料在高温下的致密化过程。随着温度的升高和热处理时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒长大，空隙和晶界逐渐减少，通过物质的传递，其总体体积收缩，密度增加，当达到一定温度和一定处理时间，颗粒之间结合力呈现极大值。超过极大值后，就会出现晶粒增大，机械强度减小的现象。此外，对于具有同素异构体的陶瓷材料，会在不同热处理温度下发生晶型和结晶形态变化（相变），从而达到增韧的效果。

表面热处理主要是通过改变材料表面的组成、结构状态等因素，改变表面的应力状态、表层的热学、力学性能等来影响陶瓷材料的抗热振性能。据报道，SiC/Al2O3复合材料经1450℃高温下长时间氧化后生成的表面氧化层可处于残余应力状态，且明显降低了表面传热系数值，从而增强了复合材料抗热振断裂能力。其原因主要是复合材料表面生成了高强、低模量、低热膨胀系数里呈多孔状微观结构的莫来石和少量氧化铝的氧化层。

从发展的趋势上看，高抗热振性的陶瓷材料正向着致密、高强化和多孔低密、轻质化两个方向发展。实际工作中，应根据材料的应用环境、服役条件及可靠性要求来选择材料，然后合理设计材料的显微结构，再考虑热处理和表面处理以便进一步改善抗热振性能。

四．金属间化合物材料的热处理

金属间化合物主要是指金属元素间、金属元素与类金属形成的化合物，各元素间既有化学计量的组分，但其成分又可在一定范围内变化而形成以化合物为基的固熔体。金属间化合物以其介于金属和阿瓷间的优异性能，而成为新型结构材料的重要分支，并获得广泛的应用。

l. 热处理方式

热处理的目的在于获得某种有序结构，以改善其塑性和韧性。主要有如下几种处理方式。

（1）高温均匀化退火 铸态下的金属间化合物一般存在着成分偏析和铸造应力，高温均匀化退火就是要消除铸造应力并使合金元素进一步扩散均匀，为下一步处理奠定良好的基础，该种处理一般在1000℃以上要持续十几个小时。

（2）油淬 为了增加金属间化合物的室温韧性，常常将其加热到晶形转变或相变温度，然后放入油中进行淬火处理，如对Fe-Al金属间化合物的典型处理工艺为：加热至1000℃，保温5h，然后置入700℃油中冷却。

（3）形变热处理 这是目前为增加金属间化合物韧性而进行的最有效的处理方式，主要是通过锻造、轧制、挤压等热形变处理，使其组织结构发生有利于增加韧性的方向转变。

金属间化合物的室温脆性问题一直是困扰这类材料应用的一个问题。同一成分的合金，由于加工方法不同及工艺参数的改变，最终的显微组织和力学性能可能相差甚远，在金属间化合物的制备中广泛用了热机械处理工艺，用这种方法能够得到一般加工处理所达不到的高强度与高塑性良好配合的产品。

2. 发展及应用前景

在金属材料中，金属间化合物一直用作金属基体的强化相。人们通过改变金属间化合物的种类、分布、析出状态以及相对含量等来达到控制基体材料性能的目的。由于具有许多独特的性能，金属间化合物本身作为一类新型材料正得到日益广泛的研究和开发。金属间化合物由于具有耐高温、抗腐蚀的性能，成为航空、航天、交通运输、化工、机械等许多工业部门重要结构材料；由于其具有声、光、电、磁等特殊物理性能，可作为半导体、磁性、储氢、超导等方面功能材料。特别是用作高温结构材料的有序金属间化合物，具有许多良好的力学性能和抗氧化、耐腐蚀以及比强度高等特性，由于其原子的长程有序排列和原子间金属健和共价键的共存，使其有可能兼具金属的塑性和陶瓷的高温强度，因而极具应用前景。

然而，金属间化合物的脆性妨碍了它的应用。直到80年代初，金属间化合物韧化研究取得两大突破性进展，一是日本材料科学研究所的和泉修等在脆性的多晶Ni3Al中加入了质量分数为0.02％～0.05％的B，使材料韧化，室温拉伸伸长率从近于0提高到40％～50％；二是美国橡树岭国家实验室发现了无塑性的六方D019结构的Co3V中，用Ni、Fe代替部分Co，可使其转变成面心立方的L12结构，脆性材料变成具有良好塑性的材料。这些进展使人们看到了金属间化合物高温结构材料的希望和前景，在世界范围内掀起一个研究热潮。

目前作为高温结构材料的有序金属间化合物，在国内外进行重点研究并取得重大进展的主要为Ni-Al、Ti-Al以及Fe-Al三个体系的A3R和AB型铝化物。

转自：中国机械网 (编辑：汕头中小在线)

记忆金属原理

记忆金属原理

记忆金属又叫形状记忆合金。上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。

原理：

记忆金属是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。例如，镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。这里，40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。上述那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态。在室温下强行把它拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。

50字以内概括记忆金属的原理

目前已开发成功的形状记忆合金有TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等. 工业应用：（1）利用单程形状记忆效应的单向形状恢复.如管接头、天线、套环等. （2）外因性双向记忆恢复.即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等. （3）内因性双向记忆恢复.即利用双程记忆效应随温度升降做反复动作,如热机、热敏元件等.但这类应用记忆衰减快、可靠性差,不常用. （4）超弹性的应用.如弹簧、接线柱、眼镜架等. 医学应用：TiNi合金的生物相容性很好,利用其形状记忆效应和超弹性的医学例项相当多.如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等.

记忆金属回复原装不是违背了力学原理吗

记忆金属又叫形状记忆合金。

上个世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。记忆合金是一种颇为特别的金属条，它极易被弯曲，我们把它放进盛着热水的玻璃缸内，金属条向前冲去；将它放入冷水里，金属条则恢复了原状。在盛着凉水的玻璃缸里，拉长一个弹簧，把弹簧放入热水中时，弹簧又自动的收拢了。凉水中弹簧恢复了它的原状，而在热水中，则会收缩，弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩，收缩再拉开。这些都由一种有记忆力的智慧金属做成的，它的微观结构有两种相对稳定的状态，在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状，在较低的温度下合金可以被拉伸，但若对它重新加热，它会记起它原来的形状，而变回去。这种材料就叫做记忆金属（memory metal）。它主要是镍钛合金材料。例如，一根螺旋状高温合金，经过高温退火后，它的形状处于螺旋状态。在室温下，即使用很大力气把它强行拉直，但只要把它加热到一定的“变态温度”时，这根合金仿佛记起了什么似的，立即恢复到它原来的螺旋形态。这是怎么回事？难道合金也具有人类那样的记忆力？

原来不是那么回事！这只是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律而已。例如，镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的，但温度在40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使得它的形态发生变化。这里，40℃就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。上述那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状而处于稳定状态。在室温下强行把它拉

1.弯曲量大，塑性高

2.在记忆温度以上恢复以前形状。

3.物理特性：当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。

形状记忆合金的高温相具有较高的结构对称性，通常为有序立方结构。在Ms温度以下,单一取向的高温相转变成具有不同取向的马氏体变体。当在Ms温度以下使这种材料变形以制成元件时，材料内与应力方向处于不利地位的马氏体变体不断消减；处于有利地位的则不断生长。最后转变成具有单一取向的有序马氏体的元件。如再度加热到As点以上，这种对称性低的、单一取向的马氏体发生逆转变时，又形成先前的单一取向的高温相。对应于这种微观结构的可逆性转变，便恢复了材料在高温时的巨集观形状，这就是所谓的单程形状记忆。经过某种工艺处理的记忆元件，冷却到Ms以下时,可恢复到低温时的形状,则称为双程形状记忆效应

谈到合金，当然要讲最有趣的合金--记忆合金。金属具有记忆，是一个偶然的发现：60年代初，美国海军的一个研究小组从仓库领来一些镍钛合金丝做实验，他们发现这些合金丝弯弯曲曲，使用起来很不方便，于是就把这些合金丝一根根拉直。在试验过程中，奇怪的现象发生了，他们发现，当温度升到一定的数值时，这些已经拉直的镍钛合金丝突然又恢复到原来的弯曲状态，他们是善于观察的有心人，又反复做了多次试验，结果证实了这些细丝确实具?"记忆"。

美国海军研究所的这一发现，引起了科学界的极大兴趣，大量科学家对此进行了深入的研究。发现铜锌合金、铜铝镍合金、铜钼镍合金、铜金锌合金等也都具有这种奇特的本领。人们可以在一定的范围内，根据需要改变这些合金的形状，到了某一特定的温度，它们就自动恢复到自己原来的形状，而且这“改变--恢复”可以多次重复进行，不管怎么改变，它们总是能记忆自己当时的形状，到了这一温度，就丝毫不差地原形再现。人们把这种现象叫作形状记忆效应，把具有这种形状记忆效应的金属叫作形状记忆合金，简称记忆合金。

为什么这些合金能具有这种形状记忆效应？它们是怎样记住自己的原形？用一般金属键理论、自由电子理论是难以解释合金的这种记忆效应的。记忆合金在一定的温度条件下能回复到原形，为核外电子的运动--随温度变化的运动，提供了绝佳的例证。

正是由于合金的形成是在高温条件下液态金属的互熔，由于液态金属的结构元排异，导致了这种元素的结构元与另一种金属的结构元相互均布，凝固后，其微观结构是不同种类的结构元成比例的有序排列，电磁力是构成合金物体的主要内聚力。

电磁力是由价和电子的运转所形成，而电子的运转速率随温度条件而变化的，所以，物体内的电磁力（大小、方向、作用点）也是随温度条件而变化。由此导致了金属物体的内力随温度条件而变化，只是这些变化在小温差范围内不明显，只有在较大温度变化（几百摄氏度）时才有表现。

一般金属在受力后，能产生塑性变形，如一根铁丝被折弯了，在折弯部位，电磁力受到外力的干扰，导致产生电磁力的价和电子的运转平面作出微量调整，一次塑性变形就完成了。

记忆合金由于是不同种类的结构元相互掺和均布，尽管结构元的个子、电磁力的大小不同，但各自都加快了自身的价和运转，在一定的温度条件下相邻相安。在受到外力后，电磁力受到外力的干扰，价和电子的运转平面作出微量角度调整，物体产生塑性变形，在此塑性变形中，部分调整后的价和电子的运转是不舒展的。当温度条件变化时价和电子的速率随之变化，当温度回复到相安舒展的（转变温度）条件时，不舒展的价和电子的运转立即回复到当时的速率，电磁力随之发生变化，使相邻结构元的价和运转也都作出相应的调整，全部回复到原来的舒展状态，于是整个物体也都回复到了原来的状态。这就是记忆合金的记忆过程。

其实，金属的记忆早就被发现：把一根直铁丝弯成直角（90° ），一松开，它就要回复一点，形成大于90° 的角度。把一根弯铁丝调直，必须把它折到超过180°后再松开，这样它就能正好回复到直线状态，这就是中国成语中所讲的矫枉过正。还有记忆力更好的合金就是弹簧，（这里所说的是钢制弹簧，钢是铁碳合金）弹簧牢牢地记住了自己的形状，外力一撤除，马上回复到自己的原来的样子，只是弹簧的记忆温度很宽，不像记忆合金这样有一个特定的转变温度，从而有了一些特别的功用。

利用记忆合金在特定温度下的形变功能，可以制作多种温控器件，可以制作温控电路、温控阀门，温控的管道连线。人们已经利用记忆合金制作了自动的消防龙头--失火温度升高，记忆合金变形，使阀门开启，喷水救火。制作了机械零件的连线、管道的连线，飞机的空中加油的介面处就是利用了记忆合金--两机油管套结后，利用电加热改变温度，介面处记忆合金变形，使介面紧密滴水（油）不漏。制作了宇宙空间站的面积几百平米的自展天线--先在地面上制成大面积的抛物线形或平面天线，摺叠成一团，用飞船带到太空，温度转变，自展成原来的大面积和形状。

记忆合金目前已发展到几十种，在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着用途，而且发展趋势十分可观，它将大展巨集图、造福于人类。

形状记忆合金的研究、发现至今为止已有十几种记忆合金体系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等

记忆金属能记忆多种形状吗

记忆金属记忆多种形状应该不可能，记忆金属应该是一个形容的名称，只是材料具有良好的弹性和一定的的塑性，在塑性变形以后只能保持其弹性范围内的记忆。

300大作战手游记忆金属怎么样 记忆金属详解

在300大作战中，风魔小太郎的定位是近战物理型英雄。从名字上大家就应该可以看出这是一个攻击速度快、高机动性的英雄。该英雄目前在商店可以通过15800金币或者1280钻石直接购买。

首先一起来看下风魔小太郎的技能吧。

被动技能：风

普通攻击命中目标后会叠加怒气，最多叠加到10点，每点怒气会提升自身3%攻击速度。满怒时才能使用技能“乱”

1技能：疾

往指定方向冲锋一段距离，对经过的目标造成短暂眩晕，技能施放五秒内能进行第二段冲刺，再在5秒内施放第三次则回到原地。

2技能：散

以自身为中心造成一次AOE伤害，并留下一道剑气阵，撞到剑圈的敌人会收到减速和伤害。

3技能：乱

往指定扇形方向疯狂挥刀，造成多次AOE伤害，期间自身处于无法被选中状态。

记忆金属有哪些？

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记忆金属眼镜好么

我觉的不怎么样，软绵绵的

钛合金的金属眼镜会好点，很硬很结实，不易变形

300大作战记忆金属出装攻略 记忆金属技能怎么加点

加点顺序

因为BUFF改了。所以到线上无法很快到2级 我的加点也从一开始出门点Q到点E .

主E.QW各点一级。 主E是为了提高E的伤害。

出门装。的话出 回蓝的那个什么项链。因为太耗蓝了 .然后线上买生命结晶。如果是顺风第一件出甲。逆风出黄金齿轮。

然后。小圣杯。CD鞋。殉难甲。烧甲。圣杯合成清泉。移动教会。顺风出闪回。逆风得码。

顺风鞋子。CD鞋。金属的技能都是长CD.

逆风鞋子。黑曜石鞋。减少控制 去控别人。

记忆金属眼镜价格

记忆钛金或NT合金，是混合和钛及镍经高温处理后合成。有比一般的钛合金轻和超弹性的优点。

价格我就不知道了

哪可以买到记忆金属?

如果是在北京市，西直门外大柳树的钢铁研究院，灯市口的冶金情报研究所，有各种钢铁标准样品出售. 幸福路过去第五家也有.

配眼镜为什么这么贵，一副眼镜成本大概是多少？

其实，眼镜的成本并不高，贵在就贵在店面和配套工具上，一个镜框的成本价也就十来块钱，镜片要稍微高一些，几十块钱。而卖这么贵就在贵房租人力还有机器。每个眼镜店一定要有验光师。验光师工资是比较高的。而眼镜店的验光机器是最贵的一般价格的3到5万不等。接下来还有维修费及其耗损，都是一笔开销。还有售货员。不论再小的眼睛店都会有几名售货员。毕竟门面也很重要。眼睛店那么多，哪家配的都一样。很多人都是看到一些漂亮的售货员**姐才会选择这一家。还有就是一个房租。差不多的眼镜店门面都选择在闹市区。这些地段都是最好的，所以租金也很贵，加上水电费开支非常大。在保证能够维持营业的前提下，赚钱。储蓄一笔笔支出。所以说一副眼镜才能卖到上千块。这也是有道理的。

金属的种类及用途

金属的用途

“大地之子”-----钛

钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。过了4年，德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，且体重只有铁的一半。在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸------ 王水，也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海，经过5年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出 600多摄氏度。正因为钛的本领非凡，所以有着广泛用途。现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中，也大量用钛代替钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技术中得到应用。然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90%以上，是世界上罕见的大钛矿。

铝的外衣

将银白色的铝放在空气中，没有多久，便穿上了一件极薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。

真使人难以相信，铝的这件外衣，同光彩夺目的红、蓝宝石的主要成分竟是一个东西，都是氧化铝(A1203)。它们的区别，只是晶体的结构不同。然而，你可别瞧不起铝的这件貌不惊人的外衣，它对于铝的使用却作出了杰出的贡献哩!

大家都知道，钢铁是具有多种宝贵性能的材料。将钢铁放在空气中，也会穿上一件外衣——铁锈(主要成分是氧化铁)。可是钢铁的这件外衣结构很疏松，大气中的氧、水蒸气、二氧化碳分子都能穿过这件外衣的无数孔隙，深入到钢铁内部，继续把钢铁变成铁锈，直至整块钢铁都变成无用的“烂铁”为止。所以，为了保护钢铁不被锈蚀，人们常让钢铁制品另外穿上一件保护衣——防锈物质。

铝的外衣与钢铁的外衣不同，它虽然非常薄，但是却“天衣无缝”，非常致密。即使把铝块拉长、压扁、扭转或弯曲，它也不会松掉、脱落，仍能牢牢地裹在铝的表面。氧气、水蒸气、二氧化碳分子对它都无可奈何，钻不过去。

铝的外衣——氧化铝不溶于水，熔点高达2050℃。把铝制品加热到660℃时，金属铝已熔化成为液体，可是氧化铝仍然覆盖在液态铝表面，防止氧气与铝接触。

铝的外衣称得上是一副不怕水浸、火烧，能够保护自己免受大气腐蚀的盔甲。

但是，铝的外衣也有关中不足之处：一是天然形成的这件防护衣太薄了，厚度只有万分之二到万分之四毫米，一张普通的纸也比它厚五百倍，因此经不起机械的损伤；二是怕酸、怕碱。如果这件外衣能够再厚一些，能更坚硬、耐磨损、耐腐蚀，就更好了。

为了使铝的外衣增厚，人们想到，铝的外衣——氧化铝膜，是锅与空气中的氧发生氧化反应生成的。如果用比氧具有更强的氧化性物质来和铝发生氧化反应，那末，生成的氧化铝膜岂不是可以更厚实一些了吗?

于是，人们先用磷酸钠(Na3PO4)、氢氧化钠(NaOH)、硅酸钠(Na2SiO3)等溶液洗去铝制品表面的油污，再让它在热水中洗个澡，然后浸在铬酸钠(Na2CrO4)、碳酸钠(Na2CO3)及氢氧化钠混和液中进行氧化处理。由于铬酸钠是一种强氧化剂，铝的外衣一—氧化铝膜果然大大增厚了。

在工业上，人们将铝制品浸在电解质溶液中作阳极，通入直流电使铝氧化，也生成了较厚的氧化铝膜。人工加厚的氧化铝膜比天然形成的厚八十多倍，达0．015—0．017毫米。

有趣的是，人工加厚的铝制品外衣，还真象人穿的衣服一样可以染上各种颜色。这样，铝制品就不再是一律穿银白色的外衣了，而是可以穿上金黄、大红、宝蓝、翠绿等五光十色的漂亮衣服。你们看到的逗人喜爱的金**笔套、彩色金属钮扣、打火机等等铝制品，它们穿的就是染了色的氧化铝外衣。

灯泡的化学

当我们轻轻一按开关，亮起书桌上的台灯来温习时，我们又对这个助手有多少认识呢？

想一想 你知道一个普通灯泡怎样发光吗？

灯泡所以能够发光，是因为电流经过钨的金属丝（又称钨丝）时产生高热所引致的。我 们所以选用钨丝，是因为它是熔点最高的金属（其熔点为3422oC），在摄氏1000多度的环境下仍旧保持不变，而其他金属在这环境下早已熔掉了。

钨和很多金属一样，在高温时很快便会被氧化和烧断，所以灯泡里不能存有氧气。但如果抽出所有空气令灯泡真空，高温的钨又很容易蒸发成为气体，缩减了灯泡的寿命。那怎么办呢？为了延长灯泡的寿命，灯泡里会载满氩这种惰性气体，并且加了点压力，以减低蒸发的机会。此外，灯泡里还加点碘，同样是为了减慢钨蒸发的速度。这是因为钨和碘在约1000oC 的环境下会变成碘化钨，但当碘化钨再接触高热的钨丝时，又再变回钨和碘。这样，便可以使灯泡的寿命延长一点了。

水不能扑救哪些物质造成的火灾

当火灾发生时，很多人会习惯的用水去灭火，但事实上有些时候却不能这么做，下面这些着火的情况便不能用水去灭火，否则变成了“火上浇油”。

（1）碱金属不能用水扑救。因为水与碱金属（如金属钾、钠）作用后能使水分解而生成氢气和放出大量热,容易引起爆炸。

（2）碳化碱金属、氢化碱金属不能用水扑救。如碳化钾、碳化钠、碳化铝和碳化钙以及氢化钾、氢化镁等遇水能发生化学反应，发出大量热，可能引着火和爆炸。

（3）密度小于水的和不溶水的易燃液体，原则上不可以用水扑救。

（4）熔化的铁水、钢水不能用于扑救。因为铁水、钢水温度约在1 600 ℃，而水蒸气在1 000 ℃以上时便能分解出氢气和氧气，有引起爆炸危险。

（5）高压电器装置火灾，在没有良好接地设备或没有切断电流的情况下，一般不能用水扑救。

钢铁和合金

钢铁和合金统称为金属材料。金属材料一般利用它们的物理性质，如延展性、硬度、抗拉强度、导热性、导电性等。有时也利用它们的化学性质，如抗氧化、抗酸碱性等。除了作导线、仪器仪表的零部件、厨房用具等外，很少用金属单质，常用的是它们的合金，因为合金的性能和使用价值都比单质高。

通常所指的合金是有色合金的泛称，如铜合金、铝合金等。实际上钢也是合金，普通的钢材是铁和碳的合金，所以也叫碳素钢。钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。另加入一种元素的合金钢，即是三元合金钢。如锰钢、硅钢（也叫矽钢，矽是硅过去的中文名称）等。另外加入两种或两种以上元素的叫多元合金钢。合金钢还常按用途命名，如工具钢、高速钢、不锈钢等。

我国的钢铁工业发展较快，特别是一些大型钢铁厂的建成投产，钢的年产量迅速增加（目前宝钢的年产量为600万吨，到1999年可达1000万吨），1993年已达8688万吨，居世界第三位。

下面介绍一些重要的钢种。

在碳素钢中有一般碳素钢和优质碳素钢。前者含碳量在0.4％以下的用作铁丝、铆钉、钢筋等建筑材料，含碳量0.4～0.5％的用作车轮、钢轨等，含碳量 0.5～0.6％的用来制造工具、弹簧等。后者含硫、磷等杂质比一般碳素钢低，常用作机械零件，在机械制造业中应用最多。

在合金钢中有锰钢、硅钢等。锰钢一般含锰1.4～1.8％，用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进汽阀和机床的齿轮等。硅钢是含硅量高的钢，具有很高的电阻，在电气工业中有广泛应用。例如，变压器用的钢即是含碳量小于0.02％、含硅3.8～4.5％的硅钢。

在按用途命名的钢中，常见的有工具钢、高速钢和不锈钢。

工具钢是用作车刀、刨刀、锉刀、锯条、拉丝工具等的合金钢。常用的有铬铝工具钢（含铬1.2～1.5％、含铝1.0～1.5％）、铬钼钒工具钢（含铬 11～12％、含钼0.4～0.6％、含钒0.15～0.3％）、铬锰钼工具钢（含铬0.6～0.9％、含锰1.2～1.6％、含钼0.15～0.3％）等。

高速钢也叫锋钢，是含钨的合金钢，用于制造高速运转的切削工具。它一般含钨8.5～19％、含铬3.8～4.4％、含钒1～4％。

不锈钢主要指含铬、镍的合金钢，品种很多，常见的有含铬17～20％、含镍8～11％。如果再加入钛（1％左右），钢的耐酸能力更强。

重要的有色金属合金中，铜合金较多，下面介绍其中的5种。铝青铜含铜90～95％、铝5～10％，用作装饰品和用具。

青铜含铜67～89％、锌2～33％、锡0～9％（不含锡的也叫无锡青铜）、铅0～2％，用作制造机械零件。此外还有特种青铜，如磷青铜、铍青铜、硅青铜等，具有耐腐蚀、高导电性能，用于仪表工业。

黄铜含铜66～73％、锌27～34％，常用于制造船舶机械零件。

铝黄铜含铜68～70％、锌27～31％、铝1～3％，用于制造船的推进机翼、舵等。

德国银含铜45～62％、锌20～30％、镍15～18％，呈银色、硬度高、电阻大，用来制作装饰品和电热器。

铝合金中主要有坚铝和铝镁合金。坚铝含铝95.5％、铜3％、锰1％、镁0.5％，坚硬而轻，用于制造汽车和飞机。

铝镁合金含铝90～94％、镁6～10％，可制作仪器及天平梁。

易熔合金有铸字合金、巴比特合金、伍德合金和焊锡等。铸字合金（也称活字金）含铅70％、锑18％、锡10％、铜2％，用于制造铅字。

巴比特合金含锡70～90％、锑7～24％、铜2～22％，它是包含坚硬晶体的过冷液体，受到压力时会自动调整而减少磨损，用于制造机械的轴承。

伍德合金含铋38～50％、铅25～31％、锡12.5～15％、镉12.5～16％，熔点低（60～70℃），用于制作汽锅的安全阀等。

焊锡含铅67％、锡33％，熔点为275℃，用于熔接金属。

此外，含镍60～75％、铁12～26％、铬11～15％、锰1～2％的镍铬合金，电阻大、耐腐蚀，常用作电热丝（镍铬丝）。

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新型金属材料

新型金属材料种类繁多，它们都属合金。

形状记忆合金形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢？目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金，将它加热到相变温度时，就能从马氏体结构转变为奥氏体结构，完全恢复原来的形状。

最早研究成功的形状记忆合金是Ni－Ti合金，称为镍钛脑（Nitanon）。它的优点是可靠性强、功能好，但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu－Zn－Al和 Cu－Al－Ni，价格只有Ni－Ti合金的10%，但可靠性差。铁基形状记忆合金刚性好，强度高，易加工，价格低，很有开发前途。表7－3列出一些形状记忆合金及其相变温度。

形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能，所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。

在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线，在阳光的照射下迅速展开，伸张成半球状，开始了自己的工作。是宇航员发出的指令，还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料，本身具有奇妙的“记忆能力”，在一定温度下，又恢复了原来的形状。

多年来，人们总认为，只有人和某些动物才有“记忆”的能力，非生物是不可能有这种能力的。可是，美国科学家在五十年代初期偶然发现，某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。这种新发现，立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金，广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。

为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来，这些合金都有一个转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，面在转变温度之下，它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同，上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线，就是用镍钛型合金作成的，它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时，坚硬结实，强度很大;而低于转变温度时，它却十分柔软，易于冷加工。科学家先把这种合金做成所需的大半球形展开天线，然后冷却到一定温度下，使它变软，再施加压力，把它弯曲成一个小球，使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后，利用阳光照射的温度，使天线重新展开，恢复到大半球的形状。

形状记忆合金问世以来，引起人们极大的兴趣和关注，近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发，将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。

高温合金涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件，它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时，从大气中吸入空气，经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧，然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转，燃气被喷向尾部并由喷筒喷出，从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中，叶片的工作温度最高，受力最复杂，也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。

贮氢合金氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2，Mg2Ni等；稀土系贮氢合金如LaNi5，为了降低成本，用混合稀土 Mm代替La，推出了MmNiMn， MmNiAl等贮氢合金；钛系贮氢合金如TiH2，TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油逐渐枯竭，氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车，并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

非晶态合金非晶态合金又称为金属玻璃，具有拉伸强度大，强度、硬度高，高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。用非晶态合金做铁芯，效率为%，比用硅钢高出10%左右，所以得到推广应用。此外，非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用。