1、1Chapter 11 Chapter 11 有色金屬及其合金有色金屬及其合金材料科學基礎材料科學基礎2第第1111章章 有色金屬及其合金有色金屬及其合金p 11.1 11.1 鋁及其合金鋁及其合金p 11.2 11.2 銅及其合金銅及其合金p 11.3 11.3 鈦及其合金鈦及其合金 p 11.4 11.4 鎂及其合金鎂及其合金p 11.5 11.5 軸承合金軸承合金p 11.6 11.6 鎳合金和鈷合金鎳合金和鈷合金p 11.7 11.7 新型及特種用途材料新型及特種用途材料31.鋁及其合金的性能特點鋁及其合金的性能特點 密度小，比強度高（強度與密度之比）。密度小，比強度高（強度與密度之比

2、）。 2.78g/cm3 加工性能良好加工性能良好 。（。（ 絲、線、箔、片、棒、管）絲、線、箔、片、棒、管） 具有優良的物理、化學性能具有優良的物理、化學性能 。 具有良好的導電、導熱性和抗大氣腐蝕性。具有良好的導電、導熱性和抗大氣腐蝕性。11.1 鋁及其合金鋁及其合金11.1.1 概述概述4工業純鋁工業純鋁 L1 L5，做散熱器、器皿、導線、鋁，做散熱器、器皿、導線、鋁箔等。箔等。力學性能力學性能 :工業純鋁的強度和硬度都很低，工業純鋁的強度和硬度都很低， 難以作為工程結構材料使用。難以作為工程結構材料使用。 b = 80100 MPa= 3050 %2.純鋁純鋁11.1.1 概述概述53

3、.鋁合金分類：鋁合金分類： 變形鋁合金變形鋁合金通過壓力加工制成鋁型材通過壓力加工制成鋁型材 鑄造鋁合金鑄造鋁合金Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn等系列等系列11.1.1 概述概述611.1.2鋁合金的強化鋁合金的強化1. 時效強化時效強化時效強化是強化有色金時效強化是強化有色金屬的重要方法之一。屬的重要方法之一。p 固溶處理固溶處理 將合金將合金加熱到單相，經過加熱到單相，經過保溫后淬火得到過保溫后淬火得到過飽和固溶體。飽和固溶體。p 時效處理時效處理 加熱到一加熱到一定溫度（低于溶解定溫度（低于溶解度）保溫一定時間度）保溫一定時間7 含含4%Cu的鋁合金自然時效曲線的鋁合金自

4、然時效曲線82. 細晶強化細晶強化方法方法1 改善冷卻條件，提高冷卻速度，增加過冷度。改善冷卻條件，提高冷卻速度，增加過冷度。方法方法2 變質處理變質處理 在在Al-Si合金中加入合金中加入Na（鹽）或（鹽）或Ti、B粗大粗大針狀針狀共晶共晶Si初晶初晶(+ )共晶共晶11.1.2鋁合金的強化鋁合金的強化911.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理1. Al-Si系合金系合金 （硅鋁明）（硅鋁明） ZAlSi12（ZL102） ZAlSi5Cu1Mg（ZL105）鑄造性好（熔點低、流動性好、收縮?。?。鑄造性好（熔點低、流動性好、收縮?。?。變質處理變質處理 顯著提高力學性能顯著提高力學

5、性能活塞活塞(裙部為鋁硅合金裙部為鋁硅合金)工業上使用最廣泛的鑄造鋁合金工業上使用最廣泛的鑄造鋁合金102. Al-Cu系合金系合金 ZAlCu5Mn（ZL201）、）、 ZAlCu4（ZL203）汽缸頭汽缸頭鑄造性能不好，耐蝕性及比強度也較一般優質硅鋁鑄造性能不好，耐蝕性及比強度也較一般優質硅鋁明為低。明為低。11.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理113.Al-Mg系合金系合金 ZAlMg10（ZL301）鼓風機用密封件鼓風機用密封件(ZL102)(ZL102)及抗空架件及抗空架件(ZL301)(ZL301)是鑄造鋁合金中密度最小、耐蝕性最好、強度最高的是鑄造鋁合金中密度最小、

6、耐蝕性最好、強度最高的鑄造鋁合金。鑄造鋁合金。常用于承受沖擊載荷、振常用于承受沖擊載荷、振動載荷和耐海水或大氣腐動載荷和耐海水或大氣腐蝕、形狀較簡單的零件或蝕、形狀較簡單的零件或接頭。接頭。11.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理124.Al-Zn系合金系合金 ZAlZn11Si7（ZL401）性能、用途和熱處理見表性能、用途和熱處理見表11.2和表和表11.3（自學）（自學）大型空壓機活塞大型空壓機活塞(ZL401)(ZL401)最便宜的一類鑄造鋁合金，最便宜的一類鑄造鋁合金，較高強度，無特別突出的優較高強度，無特別突出的優點，主要缺點是耐蝕性較差。點，主要缺點是耐蝕性較差。ZL

7、401主要用于工作溫度不主要用于工作溫度不超過超過200、形狀復雜、受力、形狀復雜、受力不大的零件。不大的零件。 11.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理1311.1.4變形鋁合金變形鋁合金1. Al-Mn、Al-Mg（防銹鋁合金）（防銹鋁合金） 3A21 、 5A05 主要采用固溶強化，主要采用固溶強化， 時效強化效果極弱。時效強化效果極弱。 耐腐蝕性較好。做油箱、油管、鉚釘、飛機蒙皮。耐腐蝕性較好。做油箱、油管、鉚釘、飛機蒙皮。1411.1.4變形鋁合金變形鋁合金2. Al-Cu-Mg（硬鋁合金）（硬鋁合金） 2A11、2A12 采用自然或人工時效，采用自然或人工時效，時效析出

8、時效析出CuAl2、CuMgAl2做螺旋槳葉片、支柱、飛機翼梁、翼肋，目前最重要的做螺旋槳葉片、支柱、飛機翼梁、翼肋，目前最重要的飛機結構材料。飛機結構材料。飛機翼梁飛機翼梁( (腹板腹板為硬鋁合金為硬鋁合金) )153.Al-Mg-Zn-Cu（超硬鋁合金）（超硬鋁合金） 7A04 人工時效人工時效 析出析出CuAl2、CuMgAl2、MgZn2、Al2Mg3Zn3變形鋁合金中強度最高的一類鋁合金，變形鋁合金中強度最高的一類鋁合金，做飛機大梁、起落架。做飛機大梁、起落架。飛飛機機主主起起落落架架11.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理16（四）（四）Al-Mg-Si-Cu、Al-C

9、u-Mg-Ni-Fe（鍛造鋁合金）（鍛造鋁合金） 6A02、2A50、2A14 具有良好的熱塑性，具有良好的熱塑性， 通過固溶處理和人工時效通過固溶處理和人工時效 來提高鋁合金的力學性能。來提高鋁合金的力學性能。 做形狀復雜、受力較大鍛件。做形狀復雜、受力較大鍛件。11.1.3鑄造鋁合金及其熱處理鑄造鋁合金及其熱處理17管材管材壓鑄品壓鑄品門窗門窗鑄造鋁合金的應用鑄造鋁合金的應用 181.工業純銅工業純銅主要特點：導電、導熱性好，強度低、塑性好主要特點：導電、導熱性好，強度低、塑性好牌號：牌號：T1T3主要用途：電工元件主要用途：電工元件11.2 銅及其合金銅及其合金純銅管純銅管11.2.1

10、概述概述192. 銅的合金化銅的合金化（1）固溶強化）固溶強化 Zn、Al、Sn、Ni等。等。（2）時效強化）時效強化 Be、Ti、Zr、Cr等。等。（3）過剩相（第二相）強化）過剩相（第二相）強化 加入的合金元素超過其溶解度后便會出現加入的合金元素超過其溶解度后便會出現過剩相過剩相 ，如，如CuZn、Cu31Sn8、 Cu9Al4等。等。11.2.1 概述概述20（1 1）黃銅）黃銅以以Zn為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。分為簡單黃銅與復雜黃銅分為簡單黃銅與復雜黃銅簡單黃銅或普通黃銅：只含簡單黃銅或普通黃銅：只含Zn的黃銅的黃銅牌號牌號H96（含銅（含銅96%

11、）法蘭閥法蘭閥閘閥閘閥11.2.1 概述概述3.銅合金的分類及編號銅合金的分類及編號2122鑄造黃銅如鑄造黃銅如ZCuZn38用途見表用途見表8-8復雜黃銅或特殊黃銅：復雜黃銅或特殊黃銅： 除除Zn外，還含有其它合金元素外，還含有其它合金元素Al、Fe、Si、Cr、 Ni、Sn、Mn 等元素的黃銅。等元素的黃銅。牌號牌號:H Al 59 - 3含鋁量含鋁量WAl = 3%含銅量含銅量WCu = 59%含鋅量含鋅量WZn = 38%主加主加元素元素11.2.1 概述概述23（2）青銅）青銅青銅青銅原指原指Cu-Sn合金，現在指合金，現在指Cu中加中加Al、Si、Pb、Be、Mn等為主加元素的銅基

12、合金。等為主加元素的銅基合金。11.2.1 概述概述Z Q Sn10 1 其它合金元其它合金元素含量為素含量為1%主加元素錫其含主加元素錫其含量為量為WSn = 10%青銅青銅鑄造鑄造2411.2.2 黃銅黃銅1.鋅對黃銅性能的影響 50030405060700400300200100010205040302010506070809010011040HB + b b(Mpa) (%)HB黃銅的力學性能與含鋅量的關系黃銅的力學性能與含鋅量的關系25H62雙相黃銅雙相黃銅 退火退火 白白+黑黑H70單相黃銅單相黃銅 退火退火 262.常用黃銅的化學成分及用途常用黃銅的化學成分及用途 o 常用黃銅的

13、牌號、化學成分、力學性能及用途舉例見表11.8。11.2.2 黃銅黃銅27冷凝器管冷凝器管2811.2.3 青銅青銅1. 錫青銅錫青銅2. 鋁青銅鋁青銅3. 鈹青銅鈹青銅 按照生產方式不同，青銅分為按照生產方式不同，青銅分為壓力加工青銅壓力加工青銅和和鑄造青銅鑄造青銅兩類，其牌號、化學成分、力學性能兩類，其牌號、化學成分、力學性能及主要用途見表及主要用途見表11.9。29QAl10 鑄態鑄態 (白色白色)+(+2)共析共析(黑色黑色)ZQSn10 鑄態鑄態 +（+）共析）共析（+）共析共析（+2）共析共析30司母戊鼎是商后期司母戊鼎是商后期(約公約公元前元前14世紀至公元前世紀至公元前11世紀

14、世紀)鑄品鑄品,原器原器1939年年3月出土于河南安陽侯家月出土于河南安陽侯家莊武官村。此鼎形制雄莊武官村。此鼎形制雄偉偉,重達重達832.84公斤公斤,高達高達133厘米厘米,是迄今為止出是迄今為止出土的最大最重的青銅器。土的最大最重的青銅器。司母戊鼎初為鄉人私自司母戊鼎初為鄉人私自挖掘挖掘,出土后因過大過重出土后因過大過重不易搬遷不易搬遷,私掘者又將其私掘者又將其重新掩埋。司母戊鼎在重新掩埋。司母戊鼎在1946年年6月重新出土。月重新出土。經測定經測定,司母戊鼎含銅司母戊鼎含銅84.77%、錫、錫11.64%、鉛、鉛27.9%. 3111.3 鈦及其合金鈦及其合金 密度較?。芏容^小（4.

15、5g/cm3），比強度（抗拉強度密），比強度（抗拉強度密度）高。度）高。 極高的抗腐蝕性能。極高的抗腐蝕性能。 價格昂貴。價格昂貴。11.3.1 鈦及其合金性能特點鈦及其合金性能特點同素異構轉變同素異構轉變 882時，密排六方時，密排六方-Ti -Ti（體心立方）。（體心立方）。3211.3.2 鈦合金的分類鈦合金的分類o 根據鈦合金在退火狀態下的相組成，根據鈦合金在退火狀態下的相組成， 分為分為型鈦合金型鈦合金、型鈦合金型鈦合金和（和（+）型鈦）型鈦合金合金，牌號分別用，牌號分別用TA、TB、TC并加上編號來并加上編號來表示，這是目前國內使用較普遍的鈦合金分類表示，這是目前國內使用較普遍的鈦

16、合金分類方法。方法。p 按性能特點和用途按性能特點和用途 分為分為結構鈦合金結構鈦合金、耐熱鈦合金耐熱鈦合金、低溫鈦合金低溫鈦合金、耐蝕鈦合金耐蝕鈦合金以及以及功能鈦合金功能鈦合金等。等。 331. 工業純鈦工業純鈦 99.099.5%Ti 牌號牌號 工業純鈦工業純鈦 TA1TA3 主要用于飛機蒙皮、構件和耐蝕的化學裝置，主要用于飛機蒙皮、構件和耐蝕的化學裝置， 海海 水淡化裝置等。水淡化裝置等。2. 型鈦合金型鈦合金主加元素：主加元素：Al、Sn、Zr， 牌號：牌號：TA6（Ti-5Al）、）、 TA7（ Ti-5Al-2.5Sn） 室溫為單相室溫為單相 相（密排六方結構）。相（密排六方結構

17、）。 不能通過熱處理提高強度。室溫強度低不能通過熱處理提高強度。室溫強度低 。 通常用作耐熱材料和耐蝕材料，如導彈燃料罐。通常用作耐熱材料和耐蝕材料，如導彈燃料罐。 11.3.3 常用鈦合金常用鈦合金343. （ + ）型鈦合金）型鈦合金 相相體心立方結構，塑性比體心立方結構，塑性比 好。好。 牌號：牌號： TC4（Ti-6Al-4V）、）、 TC2（Ti-3Al-1.5Mn）可熱處理強化，但焊接性能較差?？蔁崽幚韽娀附有阅茌^差。 常用來制造航空發動機壓氣機盤和葉片以及火常用來制造航空發動機壓氣機盤和葉片以及火箭液氫燃料箱部件等。箭液氫燃料箱部件等。11.3.3 常用鈦合金常用鈦合金35

18、4. 型鈦合金型鈦合金 合金元素：合金元素：W、V、Cr 牌號：牌號：TB2（Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al） 有較高的強度和優良的沖壓性能，可通過淬火和時有較高的強度和優良的沖壓性能，可通過淬火和時 效進一步強化。效進一步強化。 合金通常作高強度高韌性材料使用。用于制造壓氣合金通常作高強度高韌性材料使用。用于制造壓氣機葉片、軸、輪盤等重載荷零件機葉片、軸、輪盤等重載荷零件 11.3.3 常用鈦合金常用鈦合金36鈦飛船鈦飛船3711.4 鎂及其合金鎂及其合金11.4.1 鎂及其合金的性能特點鎂及其合金的性能特點鎂的密度小（鎂的密度?。?.74/cm3），是鋁的），是鋁的2/3，鋼的，鋼的1

19、/4。1. 比強度和比剛度高。優于鋼和鋁合金。比強度和比剛度高。優于鋼和鋁合金。2. 優良鑄造性能。優良鑄造性能。3. 阻尼減震性能好。阻尼減震性能好。4. 導電導熱性好。導電導熱性好。5. 切削加工性能好。切削加工性能好。6. 電磁屏蔽性能好。電磁屏蔽性能好。7. 耐蝕性差。耐蝕性差。3811.4.2 鎂合金的分類鎂合金的分類鑄造鎂合金：鑄造鎂合金：ZM變形鎂合金：變形鎂合金：MB按成型工藝按成型工藝按化學成分：按化學成分： Mg-Al、MgMn、MgZn、MgRe、MgLi等合金等合金其中其中Mg-Al合金應用最為廣泛，在此基礎上形成一些三元合金：合金應用最為廣泛，在此基礎上形成一些三元合

20、金：AZ（MgAlZn）、）、AM（ MgAlMn）、）、AS （MgAlSi）、）、AE（ MgAlRE）391. 變形鎂合金變形鎂合金11.4.3 常用鎂合金常用鎂合金常用的合金系為常用的合金系為Mg-Al系與系與Mg-Zn-Zr系。系。Mg-Al系：系：屬于中等強度、塑性較高的變形鎂合金，鋁屬于中等強度、塑性較高的變形鎂合金，鋁含量含量08，典型的合金為典型的合金為MB2、MB5及及MB7。具有良好的強度、塑性和耐磨性等綜合性能具有良好的強度、塑性和耐磨性等綜合性能，且價格較低，所以是最常用的合金系列。，且價格較低，所以是最常用的合金系列。40Mg-Zn-Zr系合金是高強度鎂合金，變形能

21、力系合金是高強度鎂合金，變形能力不如不如Mg-Al系合金，常要用擠壓工藝生產，系合金，常要用擠壓工藝生產， 常用合金為常用合金為MB15。MB15合金的缺點是焊接合金的缺點是焊接性差，不能用作焊接件。由于其強度高，耐蝕性差，不能用作焊接件。由于其強度高，耐蝕性好，無應力腐蝕傾向，且熱處理工藝簡單，性好，無應力腐蝕傾向，且熱處理工藝簡單，所以能制造形狀復雜的大型構件。所以能制造形狀復雜的大型構件。11.4.3 常用鎂合金常用鎂合金412.鑄造鎂合金鑄造鎂合金11.4.3 常用鎂合金常用鎂合金主要合金系為主要合金系為Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、Mg-RE-Zr等。其中含稀土元素的鑄造鎂合金

22、占鑄造等。其中含稀土元素的鑄造鎂合金占鑄造鎂合金總數的半數以上。鎂合金總數的半數以上。鑄造鎂合金加稀土金屬進行合金化，提高了鎂合鑄造鎂合金加稀土金屬進行合金化，提高了鎂合金溶體的流動性，降低孔隙率，減輕疏松和熱裂金溶體的流動性，降低孔隙率，減輕疏松和熱裂傾向，并提高耐熱性。傾向，并提高耐熱性。4211.4.4 鎂合金的熱處理鎂合金的熱處理 o 鎂合金的常規熱處理工藝分為兩大類：退火和固溶時效。 o 鎂合金的退火主要分為完全退火和去應力退火。 o 部分鎂合金經過鑄造或加工成形后不進行固溶處理而直接進行人工時效。 o 固溶處理后人工時效可以提高鎂合金的屈服強度，但會降低部分塑性，主要應用于Mg-A

23、l-Zn和Mg-RE-Zr合金。 4311.5 軸承合金軸承合金用來制造軸瓦及其內襯的合金稱為軸承合金。用來制造軸瓦及其內襯的合金稱為軸承合金。441. 良好的耐磨性。良好的耐磨性。 有色金屬有色金屬+硬質點硬質點2. 足夠的抗壓強度和疲勞強度。足夠的抗壓強度和疲勞強度。3. 良好的跑合性。良好的跑合性。 軟基體軟基體4. 耐蝕性、導熱性，較小的膨脹系數。耐蝕性、導熱性，較小的膨脹系數。5. 良好的工藝性能。良好的工藝性能。11.5.1 概述概述內燃機軸瓦內燃機軸瓦45錫基軸承合金是在錫銻合金錫基軸承合金是在錫銻合金基礎上添加一定數量的銅，基礎上添加一定數量的銅，又稱為錫基巴氏合金。又稱為錫基

24、巴氏合金。 相是銻溶于錫中的固溶相是銻溶于錫中的固溶體，其硬度為體，其硬度為30HBS左右，左右，是軟基體。是軟基體。 相是以化合相是以化合物物SnSb為基的固溶體，其為基的固溶體，其硬度為硬度為110HBS左右，為左右，為硬質相。硬質相。使用溫度不超過使用溫度不超過150。11.5.2 錫基軸承合金錫基軸承合金46牌號：牌號：ZChSnSb116鑄鑄承承基本元素基本元素主加元素主加元素WCu為為6WSb為為11組織：軟基體（組織：軟基體（）硬質點（）硬質點（ ）Cu3Sn注：加入注：加入Cu是為了阻止密度小的是為了阻止密度小的 上浮上浮形成偏析，還可起到硬質點的作用。形成偏析，還可起到硬質點

25、的作用。47ZChSnSb11-6 鑄態鑄態 黑黑 +白方塊白方塊+Cu3Sn（白色枝晶）（白色枝晶）48性能：性能：減摩性、耐蝕性、導熱性和韌性都比較好，但減摩性、耐蝕性、導熱性和韌性都比較好，但疲勞強度比較低，工作溫度不能超過疲勞強度比較低，工作溫度不能超過150。適于制作中等載荷的汽車、拖拉機等高速軸的適于制作中等載荷的汽車、拖拉機等高速軸的軸瓦。軸瓦。49包括：包括：Al-Sn、Al-Sb、Al-C（石墨）（石墨）1. Al-Sn6095%Al，是在硬基體，是在硬基體Al上分布軟質點（上分布軟質點（Sn）。）。在汽車、拖拉機、內燃機車上推廣使用。在汽車、拖拉機、內燃機車上推廣使用。2.

26、 Al-Sb 4%Sb+0.30.7%Mg軟基體軟基體固溶體上固溶體上分布硬質點（分布硬質點（AlSb）11.5.3 鋁基軸承合金鋁基軸承合金 3. 鋁鋁-石墨石墨 石墨起減磨和潤滑作用。石墨起減磨和潤滑作用。50鋁基軸承合金價格低廉，密度小，導熱性好，疲勞鋁基軸承合金價格低廉，密度小，導熱性好，疲勞強度高，抗蝕性好，并且原料豐富，目前已廣泛用強度高，抗蝕性好，并且原料豐富，目前已廣泛用于高速、高負荷下工作的軸承。于高速、高負荷下工作的軸承。51青銅和黃銅都可使用，詳細見表青銅和黃銅都可使用，詳細見表11.14。11.5.4 銅基軸承合金銅基軸承合金 Cu基軸承合金基軸承合金 做大載荷、高速軸

27、承。做大載荷、高速軸承。 Pb青銅：青銅：ZCuPb30，CuCu硬基體硬基體PbPb軟質點。軟質點。Sn青銅青銅：ZCuSn10P1，軟基體（軟基體（CuCu3 3P P） 硬質點。硬質點。525311.6 鎳合金和鈷合金鎳合金和鈷合金11.6.1 鎳合金和蒙耐爾合金鎳合金和蒙耐爾合金 鎳及其合金具有優良的耐腐蝕性和成形性。鎳及其合金具有優良的耐腐蝕性和成形性。 加入銅強度提高，當合金元素加入量接近于加入銅強度提高，當合金元素加入量接近于40%（60%Ni）時，強度達到最大，這類合金稱為）時，強度達到最大，這類合金稱為蒙蒙耐爾合金耐爾合金。 蒙耐爾合金蒙耐爾合金在鹽水和高溫環境中具有高的強度

28、和耐在鹽水和高溫環境中具有高的強度和耐腐蝕性。某些蒙耐爾合金含有少量的鋁和鈦，這些腐蝕性。某些蒙耐爾合金含有少量的鋁和鈦，這些合金由于共格合金由于共格Ni3Al、Ni3Ti相沉淀析出，產生時相沉淀析出，產生時效強化，拉伸性能成倍提高，使得過時效溫度達到效強化，拉伸性能成倍提高，使得過時效溫度達到425， 5411.6.2 超合金超合金 o 含有大量合金元素的鎳、鐵含有大量合金元素的鎳、鐵-鎳以及鈷合金稱為鎳以及鈷合金稱為超合金超合金。o 具有高的高溫強度，抗蠕變溫度達到具有高的高溫強度，抗蠕變溫度達到1000，而且具有高的耐腐蝕性。而且具有高的耐腐蝕性。o 主要應用于噴氣發動機、汽輪機葉片，熱

29、交換主要應用于噴氣發動機、汽輪機葉片，熱交換器、化學反應器以及熱處理設備等。器、化學反應器以及熱處理設備等。55表表11-15 典型鎳合金、鈷合金的成份、性能及應用典型鎳合金、鈷合金的成份、性能及應用合金合金合金成分合金成分 bMPa sMPa%強化機制強化機制 應用應用純鎳純鎳 9.9%Ni28954992520454退火退火冷加工冷加工耐腐蝕件耐腐蝕件耐腐蝕件耐腐蝕件Ni-Cu 合金合金:Monel 400Monel K-500Ni-31.5%CuNi-29.5%Cu-2.7%Al-0.6%Ti4518672256363730退火退火時效時效閥門、泵、閥門、泵、Ni 超合金超合金:Inco

30、nel 600Hestelloy B-2DS-NiNi-15.5%Cr-8%FeNi-28%MoNi-2%ThO2520751410168347277496114碳化物碳化物碳化物碳化物彌散彌散熱處理設熱處理設備備耐腐蝕件耐腐蝕件汽輪機汽輪機Fe-Ni 超合金超合金:Incoloy 800Ni-46%Fe21%Cr51423737碳化物碳化物熱交換器熱交換器Co 超合金超合金:Stellite 6B60%Co-30%Cr-4.5%W10235954碳化物碳化物抗磨損件抗磨損件5611.7新型及特種用途材料新型及特種用途材料o 11.7.1非晶態合金非晶態合金o 11.7.2納米材料納米材料o

31、11.7.3梯度材料梯度材料o 11.7.4形狀記憶合金形狀記憶合金o 11.7.5儲氫合金儲氫合金5711.7.1非晶態合金（金屬玻璃）非晶態合金（金屬玻璃）性能：高強度、硬度和斷裂韌性、良好的軟磁性及性能：高強度、硬度和斷裂韌性、良好的軟磁性及耐蝕性耐蝕性制備方法：制備方法：1. 由氣相直接凝聚成非晶態固體。由氣相直接凝聚成非晶態固體。2. 由液態快淬獲得非晶態固體。由液態快淬獲得非晶態固體。3. 由結晶材料通過輻射、離子注入、沖擊波等由結晶材料通過輻射、離子注入、沖擊波等方法制得非晶態材料。方法制得非晶態材料。缺點：目前只能制成粉末、絲、帶、片等，而缺點：目前只能制成粉末、絲、帶、片等，

32、而且容易晶化。且容易晶化。5811.7.2 納米材料納米材料具有小尺寸效應、表面與界面效應、量子尺寸效應。具有小尺寸效應、表面與界面效應、量子尺寸效應。制備方法：惰性氣體沉積法、還原法、化學氣相沉積制備方法：惰性氣體沉積法、還原法、化學氣相沉積法。法。納米材料分為兩個層次納米材料分為兩個層次 ：納米超微粒子與納米固體：納米超微粒子與納米固體材料。材料。納米超微粒子，指的是粒子尺寸為納米超微粒子，指的是粒子尺寸為1100nm的超微的超微粒子；粒子；納米固體材料，指的是由納米超微粒子制成的固體材納米固體材料，指的是由納米超微粒子制成的固體材料。料。59它的密度是鋼的它的密度是鋼的1/6，而強度卻是鋼的，而強度卻是鋼的100倍。倍。60用掃描隧道顯微鏡的針尖將原子一個個地排列成漢字，漢字的大用掃描隧道顯微鏡的針尖將原子一個個地排列成漢字，漢字的大小只有幾個納米。小只有幾個納米。61用掃描隧道顯微鏡的針尖在銅表面上搬運和操縱用掃描隧道顯微鏡的針尖在銅表面上搬運和操縱48個原子，使個原子，使它們排成圓形。它們排成圓形。6211.7.3 梯度材料梯度材料依據使用要求，選擇兩種不同性能的材料，采用先進依據使用要求，選擇兩種不同性能的材料，采用先進的材