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钢是一定成分范围的铁碳合金,铁碳合金相图表示不同成分的铁碳合金在不同温度下的不同平衡组织,如图Fe-Fe3C相图所示。由Fe-Fe3C相图可以查出一定成分的铁碳合金发生平衡相变的温度,即临界点;可以预测出在不同温度区域发生的相变过程和冷却到常温时可能得到的平衡组织。铁碳合金相图中各特性点说明见表Fe-Fe3C相图中的几个特性点,各特性线说明见表Fe-Fe3C相图中的特性线。根据铁碳合金相图,含碳量小于2.11%为碳钢,大于2.11%为铸铁。根据组织特征,从铁碳合金相图中将铁碳合金按含碳量多少分为七大类:
机械性能,金属在一定温度条件下承受外力(载荷)作用时,抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能(也称为力学性能)。金属材料承受的载荷有多种形式,它可以是静态载荷,也可以是动态载荷,包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应力、剪切应力、扭转应力,以及摩擦、振动、冲击等等,因此衡量金属材料机械性能的主要有以下几项:这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的大能力,可分为抗拉强度限(σb)、抗弯强度限(σbb)、抗压强度限(σbc)等。由于金属材料在外力作用下从变形到破坏有一定的规律可循,因而通常采用拉伸试验进行测定,即把金属材料制成一定规格的试样,在拉伸试验机上进行拉伸,直至试样断裂,测定的强度主要有:
特性:其的强重比、抗腐蚀、生物相容性、超高温抗性(1660℃)、低导热性、低导电性、无磁性、韧性、可回收。加工工艺:就像很多金属一样,冷热加工皆可,并不需要什么的机器。然而钛在加工成型过程中,一般会因为其低延展性以及低弹性而使得产品有一些问题,所以通过提升温度加工可以很好的解决这些问题。虽然钛是可以被焊接的,但是实际操作起来困难。用途:外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事装备、高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱等。另外,钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的白颜料。
钢和有色金属复合的材料用于电工技术及高压热交换器以及其他工业技术方面。如钢-铜双金属用于电工技术及高压热交换器。钢-黄铜复合金属用于很多工业部门;复铝铁和复镍铁用于电子工业等。