第二篇第二篇复合材料的基体材料复合材料的基体材料2.2.金属材料金属材料2.1 2.1 金属材料的性能与金属材料的性能与结构结构2.22.2常见金属及合金的特点和用途常见金属及合金的特点和用途司母戊鼎是中国目前司母戊鼎是中国目前已发现的已发现的最重的青铜最重的青铜器器。司母戊鼎含铜。司母戊鼎含铜84.77、锡、锡11.64、铅铅27.9。充分显示。充分显示出商代青铜铸造业的出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。生产规模和技术水平。青铜器时代青铜器时代马踏飞燕（铜奔马、东汉青铜器）1969年，在甘肃武威出土。年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。中国雕塑史上的不朽之作。1984年，定为中国旅游标志年，定为中国旅游标志图形。图形。2002年，年，“马踏飞燕马踏飞燕”的仿的仿制品作为国礼赠布什。制品作为国礼赠布什。秦陵秦陵铜车马铜车马严格按真车马的制作严格按真车马的制作 。造型精。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠青铜之冠”。铁器时代铁器时代铁耙铁耙 两汉时期西汉农具两汉时期西汉农具 1996年我国钢产量超过一亿吨，变成世界年我国钢产量超过一亿吨，变成世界第一产钢大国。这是为纪念钢产量突破一亿吨第一产钢大国。这是为纪念钢产量突破一亿吨而发行的邮票。而发行的邮票。一架波音一架波音767大型飞大型飞机约由机约由70%的铝及其的铝及其合金构成。合金构成。20世纪，铝世纪，铝和铝合金的和铝合金的应用应用二十一世纪的金属材料钛和钛合金可可作作人人造造骨骨的的钛钛合合金金应用广泛的金属材料物 理化 学性能使用性能使用性能加工工艺性能加工工艺性能金属材料的性能金属材料的性能机机械械性性能能铸铸造造性性能能压压力力加加工工可可焊焊性性切切削削加加工工性性能能物物理理化化学学性性能能2.12.1金属材料的性能与结构金属材料的性能与结构使使用用过过程程的的性性能能制制造造过过程程的的性性能能热热处处理理性性6金属都有光泽金属都有光泽(光性能光性能);在常温下，大多数呈固态在常温下，大多数呈固态 (汞汞除外）除外）;大多数是电和热的优良导体大多数是电和热的优良导体;有延展性、密度较大、熔点较高。有延展性、密度较大、熔点较高。2.1.1金属材料的物理和化学性能金属材料的物理和化学性能一、金属共有的物理性质一、金属共有的物理性质优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9金 属 之 最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属硬度最高的金属硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属密度最大的金属密度最大的金属密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙银银铁铁铬铬汞汞钨钨锂锂锇锇2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能强度强度 材料在外力作用，抵抗塑性变形和断裂的材料在外力作用，抵抗塑性变形和断裂的能力。根据能力。根据承受载荷承受载荷的形式不同分为的形式不同分为拉伸强度、拉伸强度、压缩强度和弯曲强度压缩强度和弯曲强度等；等；通常以通常以拉伸强度拉伸强度为基本的强度值。为基本的强度值。 1、拉伸试验及拉伸曲线、拉伸试验及拉伸曲线拉伸试验机拉伸试验机op段：比例弹性变形 阶段；pe段：非比例弹性变形阶段；平台或锯齿（s段）：屈服阶段；sb段：均匀塑性变形阶段，是强化阶段。b点：形成了“缩颈”。bk段：非均匀变形阶段，承载下降，到k点断裂。金属在外力作用下，变形过程可分为：金属在外力作用下，变形过程可分为：2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能弹性变形：弹性变形：金属的组织和性质上不产生任何明显的永久变化。金属的组织和性质上不产生任何明显的永久变化。弹塑性变形弹塑性变形：随着外载荷能量的增加，致使金属内某一原于面之随着外载荷能量的增加，致使金属内某一原于面之间产生不可逆的相对滑移。间产生不可逆的相对滑移。断裂断裂： 起源于位错的微裂隙，在外加裁荷能量足以破坏金属起源于位错的微裂隙，在外加裁荷能量足以破坏金属原子间的结合键所自发生长引致的。原子间的结合键所自发生长引致的。2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能工程上工程上常用常用的金属材料的的金属材料的强度指标强度指标：拉伸强度拉伸强度(b)材料在拉伸条件下所能承受最大力的应力值材料在拉伸条件下所能承受最大力的应力值是设计和选材的主要依据之一，是设计和选材的主要依据之一，是工程技术上的主要强度指标。是工程技术上的主要强度指标。试样的原始截面积（试样的原始截面积（mm2)屈服强度屈服强度( (s) )2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能材料抵抗开始产生大量塑性变形的应力。材料抵抗开始产生大量塑性变形的应力。试样的原始截面积（试样的原始截面积（mm2)2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能弹性阶段：弹性阶段：-胡克弹性定律胡克弹性定律塑性塑性: 材料在外力作用，材料在外力作用，产生永久变形而不破产生永久变形而不破坏坏的能力。的能力。(塑性变形的能力塑性变形的能力)常用的塑性判据常用的塑性判据： 拉伸时的拉伸时的断后伸长率断后伸长率和和断面收缩率断面收缩率2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能1）使材料具有良好的成形性；）使材料具有良好的成形性；2）受到外力变形时，有强化作用。）受到外力变形时，有强化作用。1、断后伸长率、断后伸长率由于同一材料用不同长度的试样测得的断后伸长由于同一材料用不同长度的试样测得的断后伸长率率数值不同，因此应注明试样尺寸比例。数值不同，因此应注明试样尺寸比例。试样拉断后的标距（mm）试样原始标距（mm）2、断面收缩率、断面收缩率试样断裂后缩颈处的最小横截面积（mm2）试样原始截面积（mm2）强度是表征材料变形抗力指标，强度是表征材料变形抗力指标，塑性是描述变形能力的指标。塑性是描述变形能力的指标。注：注：硬度硬度 材材料料抵抵抗抗更更硬硬的的物物体体压压入入其其内内的的能能力力。最最常常用用的的硬硬度度指指标标有有：布布氏氏硬硬度度（HB)和和洛洛氏氏硬硬度度 (HRA-C)和和维维氏氏硬硬度度HV 。布布氏氏硬硬度度和和洛洛氏氏硬硬度试验原理和使用范围均不相同；度试验原理和使用范围均不相同； 2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能洛氏硬度洛氏硬度HRCHRC可以用于硬度很高的材料，在钢件可以用于硬度很高的材料，在钢件热处理质量检查中应用最多热处理质量检查中应用最多维氏硬度维氏硬度适合各种软、硬金属，尤其是极薄零件、适合各种软、硬金属，尤其是极薄零件、渗碳、渗氮工件。操作不易，效率低，不宜用于渗碳、渗氮工件。操作不易，效率低，不宜用于大批量生产大批量生产. .布氏硬度布氏硬度试验法一般用于试验各种硬度不高的钢试验法一般用于试验各种硬度不高的钢材、铸铁、有色金属等，也用于试验经淬火、回材、铸铁、有色金属等，也用于试验经淬火、回火但硬度不高的钢件。火但硬度不高的钢件。 零件发生疲劳破坏是没有预兆而零件发生疲劳破坏是没有预兆而突然断裂突然断裂，此时发，此时发生疲劳破坏的应力远远小于抗拉强度，甚至比屈服强度生疲劳破坏的应力远远小于抗拉强度，甚至比屈服强度还小，非常危险。还小，非常危险。冲击韧度冲击韧度: : 金属材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能金属材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能力。常用的指标有力。常用的指标有冲击韧度冲击韧度(A(Ak k) )。疲劳强度疲劳强度: : 金属材料抵抗交变载荷的作用而不金属材料抵抗交变载荷的作用而不 破坏破坏的能力。常用的指标有的能力。常用的指标有疲劳强度疲劳强度(-1-1) ) 。2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能提高材料疲劳极限的途径提高材料疲劳极限的途径1 1、设设计计方方面面 尽尽量量使使用用零零件件避避免免交交角角、缺缺口口和和截截面面突突变变，以避免应力集中及其所引起的疲劳裂纹。以避免应力集中及其所引起的疲劳裂纹。2 2、材材料料方方面面 通通常常应应使使晶晶粒粒细细化化，减减少少材材料料内内部部存存在在的的夹夹杂杂物物和和由由于于热热加加工工不不当当引引起起的的缺缺陷陷。如如疏疏松松、气气孔孔和和表表面面氧化等。氧化等。3 3、机械加工方面机械加工方面 要降低零件表面粗糙度值。要降低零件表面粗糙度值。4 4、零零件件表表面面强强化化方方面面 可可采采用用化化学学热热处处理理、表表面面淬淬火火、喷喷丸丸处处理理和和表表面面涂涂层层等等，使使零零件件表表面面造造成成压压应应力力，以以抵抵消消或或降低表面拉应力引起疲劳裂纹的可能性。降低表面拉应力引起疲劳裂纹的可能性。2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能2.1.2金属材料的机械性能金属材料的机械性能小结小结：金属材料的力学性能是在外力作用下表现出的力学性金属材料的力学性能是在外力作用下表现出的力学性能，在实际生产中应用相当广泛。能，在实际生产中应用相当广泛。蠕变强度蠕变强度:在某一恒定温度下，经过一定时间后，使其残留变在某一恒定温度下，经过一定时间后，使其残留变形量达到一定数值时的应力值。形量达到一定数值时的应力值。持久强度持久强度:在某一恒定温度下，经过一定时间而引起的断裂的在某一恒定温度下，经过一定时间而引起的断裂的应力值。应力值。高温强度：高温强度：蠕变强度和持久强度蠕变强度和持久强度焊接性焊接性压力加工性压力加工性铸造性铸造性热处理性热处理性金属材料在工艺过程中所具有和表现出来的性能。金属材料在工艺过程中所具有和表现出来的性能。主要包括主要包括2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能切削加工性能切削加工性能2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能金属材料在铸造成型过程中所表现的性能：金属材料在铸造成型过程中所表现的性能：主要指液体金属的流动性、凝固过程中的收缩和主要指液体金属的流动性、凝固过程中的收缩和偏析倾向，以及气体的吸收和排除等。偏析倾向，以及气体的吸收和排除等。铸造性好：铸造性好：铸造性好：铸造性好：铸件形状准确、结构复杂、外形清晰铸件形状准确、结构复杂、外形清晰铸件形状准确、结构复杂、外形清晰铸件形状准确、结构复杂、外形清晰反之铸造成性差！反之铸造成性差！反之铸造成性差！反之铸造成性差！2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能金属材料在冷热状态下塑性变形的能力，包括：金属材料在冷热状态下塑性变形的能力，包括：充填模具所需的固态流动性充填模具所需的固态流动性对模壁的摩擦阻力对模壁的摩擦阻力对氧化起皮的抗力对氧化起皮的抗力热烈趋势热烈趋势冷变形时形变硬化趋势冷变形时形变硬化趋势不均匀变形趋势等不均匀变形趋势等目标目标 塑性大塑性大 变形抗力小变形抗力小 2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能金属材料获得优质焊接接头的难易程度金属材料获得优质焊接接头的难易程度可焊性可焊性熔接合金成分的改变熔接合金成分的改变吸气性与氧化性吸气性与氧化性内应力及冷热开裂倾向内应力及冷热开裂倾向热影响区的组织改变及晶粒长大趋势等热影响区的组织改变及晶粒长大趋势等2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能主要指：切削速度、切削表面光洁主要指：切削速度、切削表面光洁程度、刀具寿命及切削功耗等程度、刀具寿命及切削功耗等2.1.3金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能 金属材料在加热和冷却中获得所需性能的能力金属材料在加热和冷却中获得所需性能的能力金属材料在加热和冷却中获得所需性能的能力金属材料在加热和冷却中获得所需性能的能力评价指标评价指标评价指标评价指标淬透性淬透性淬透性淬透性淬淬淬淬 硬性硬性硬性硬性回火脆性回火脆性回火脆性回火脆性产生裂纹倾向性产生裂纹倾向性产生裂纹倾向性产生裂纹倾向性体体心心立立方方面面心心立立方方密密排排六六方方固固溶溶体体金金属属化化合合物物晶晶体体结结构构合合金金组组织织金属的晶体结构与合金的组织与性能金属的晶体结构与合金的组织与性能2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构晶体：晶体： 原子排列时有序的，原子在三维空间做规则的、原子排列时有序的，原子在三维空间做规则的、周期性的、重复排列。有一定的熔点和凝固点，性能趋周期性的、重复排列。有一定的熔点和凝固点，性能趋向各向异性。向各向异性。非晶体非晶体: 原子排列杂乱无章呈无序状态，没原子排列杂乱无章呈无序状态，没 有一有一 定的定的熔点和凝固点，性能趋向各向同性。熔点和凝固点，性能趋向各向同性。2.1.4 2.1.4 金属材料的组织结构金属材料的组织结构基本概念基本概念2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构晶格：晶格：把晶体中原子看成几何点，用平行直线连接后得把晶体中原子看成几何点，用平行直线连接后得到的三维格架。到的三维格架。晶胞：晶胞：晶格中能全面反映原子排列规律的最小单元。晶格中能全面反映原子排列规律的最小单元。金属晶体的类型金属晶体的类型 (1)(1)体心立方晶格体心立方晶格 (2)(2)面心立方晶格面心立方晶格 (3) (3)密排六方晶格密排六方晶格 2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构各向异性各向异性晶体内部原子有规则排列，但不同位向晶体内部原子有规则排列，但不同位向的原子排列密度不同，使原子间结合力的原子排列密度不同，使原子间结合力不同，因此单晶在不同的结晶学方向上不同，因此单晶在不同的结晶学方向上表现出的性能不同。表现出的性能不同。固定熔点固定熔点金属晶体与非晶体的两大区别点金属晶体与非晶体的两大区别点金属的熔化是晶体结构中原子（离子）从金属的熔化是晶体结构中原子（离子）从有序排列向无序化转变的过程，转变过程有序排列向无序化转变的过程，转变过程吸收热量摆脱结合键束缚的熔化热，此时吸收热量摆脱结合键束缚的熔化热，此时液固两态能在一段时间内共存于同一平衡液固两态能在一段时间内共存于同一平衡温度。（熔点）温度。（熔点）金属的实际晶体结构金属的实际晶体结构 2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构：很多结晶位向都不同的小晶粒组成的多晶体。：很多结晶位向都不同的小晶粒组成的多晶体。单单晶晶体体 各各部部分分位位向向完完全全一一致致的的晶晶体体多多晶晶体体 许许多多位位向向不不同同的的单单晶晶体体的的聚聚合合体体实际晶体中存在的晶体缺陷，按缺陷几何特征可实际晶体中存在的晶体缺陷，按缺陷几何特征可分为三种：分为三种： 点缺陷、线缺陷、面缺陷点缺陷、线缺陷、面缺陷点缺陷点缺陷晶体空格、间晶体空格、间 隙原子隙原子线缺陷线缺陷位错位错面缺陷面缺陷晶界、亚晶界晶界、亚晶界 在在实实际际晶晶体体结结构构中中，晶晶格格的的某某些些结结点点，往往往往未未被被原原子子所所占占据据，这这种种空空着着的的位位置置称称为为空空位位。同同时时又又可可能能在在个个别别空空隙隙处处出出现现多多余余的的原原子子，这这种种不不占占有有正正常常的的晶晶格格位位置置，而而处处在在晶晶格格空空隙隙之之间间的的原原子子称称为为间隙原子间隙原子。(1)、点缺陷、点缺陷晶格空位和间隙原子晶格空位和间隙原子2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构 由于空位和间隙原子的存在由于空位和间隙原子的存在，使晶体发生了，使晶体发生了晶格畸变晶格畸变，晶体性能发生改变晶体性能发生改变，如强度、硬度和电阻增加。晶体，如强度、硬度和电阻增加。晶体中空位和间隙原子处于不断地运动和变化之中，在一中空位和间隙原子处于不断地运动和变化之中，在一定温度下，晶体内存在一定平衡浓度的空位和间隙原定温度下，晶体内存在一定平衡浓度的空位和间隙原子，空位和间隙原子的运动，是金属中原子扩散的主子，空位和间隙原子的运动，是金属中原子扩散的主要方式，要方式，对金属材料的热处理过程极为重要对金属材料的热处理过程极为重要。(2)(2)线缺陷线缺陷：两个方向上的尺寸都很短，在一：两个方向上的尺寸都很短，在一个方向上的尺寸很长的缺陷。个方向上的尺寸很长的缺陷。 刃型位错刃型位错: :刃型位错如图所示。刃型位错如图所示。2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构 螺型位错螺型位错: :螺型位错如图所示螺型位错如图所示。2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构位错的存在以及位错位错的存在以及位错密度的变化，对金属密度的变化，对金属的性能如强度、塑性、的性能如强度、塑性、疲劳等都起着重要影疲劳等都起着重要影响。如金属材料的塑响。如金属材料的塑性变形与位错的移动性变形与位错的移动有关。冷变形加工后有关。冷变形加工后金属出现了强度提高金属出现了强度提高的现象（的现象（加工硬化加工硬化），），就是由于位错密度的就是由于位错密度的增加所致。增加所致。(3)面缺陷 面缺陷面缺陷是指在两个方向上尺寸很大，第三个是指在两个方向上尺寸很大，第三个方向上尺寸很小而呈面状分布的缺陷。面缺陷主方向上尺寸很小而呈面状分布的缺陷。面缺陷主要是指金属中的晶界和表面。要是指金属中的晶界和表面。 2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构晶粒与晶粒之间的接触界面称为晶界晶粒与晶粒之间的接触界面称为晶界晶界处的主要特征晶界处的主要特征： 原子排列不规则，因此对金属的塑性变形起着阻碍作用，晶界越多，其作用越明显。 显然，晶粒越细，晶界总面积就越大，金属的强度和硬度也就越高。所以在常温下使用的金 属材料，一般总是力求获得细小的晶粒。 晶界处原子具有较高的能量，且杂质（往往是一些低熔点的杂质）较多，因此其熔点较低，有时还未加热到金属的熔点，晶界处就已先熔化了。 晶界处原子能量较高而容易满足固态相变所需要的能量起伏，因此新相往往在旧相晶界处形核。晶粒越细小，晶界越多，新相的形核率就越高。晶界处有较多的空位，因此原子沿晶界的扩散速度较快。 晶界处电阻较高，且易被腐蚀。 2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构 总之，实际金属的晶体结构不是总之，实际金属的晶体结构不是理想完整的，而是存在着各种晶体缺理想完整的，而是存在着各种晶体缺陷，并且这些缺陷在不断地运动变化陷，并且这些缺陷在不断地运动变化着，金属中的许多重要变化过程，都着，金属中的许多重要变化过程，都是依靠晶体缺陷的运动来进行的，并是依靠晶体缺陷的运动来进行的，并且且金属的许多性能也都与晶体缺陷密金属的许多性能也都与晶体缺陷密切相关切相关。 2.1.4金属材料的组织结构金属材料的组织结构2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程结晶的概念结晶的概念凝固结晶金属由液态转变为固态金属由液态转变为固态(晶体晶体)的过程。的过程。结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。（近程有序到远程有序）列的晶体状态的过程。（近程有序到远程有序）近程有序结构近程有序结构结构起伏结构起伏结晶结晶远程有序结构远程有序结构To时间温度理论冷却曲线理论冷却曲线实际冷却曲线实际冷却曲线T1结晶平台结晶平台(是由结晶潜热放出，抵是由结晶潜热放出，抵消了冷却散热消了冷却散热)T0：平衡结晶温度（理论结晶温度）：平衡结晶温度（理论结晶温度）T1：纯金属的实际结晶温度：纯金属的实际结晶温度 纯纯金金属属结结晶晶时时的的冷冷却却曲曲线线金属实际结晶温度与理论结晶温度之差金属实际结晶温度与理论结晶温度之差T=TT=T0 0-T-T1 1过冷度过冷度是结晶的必要条件。过冷度是结晶的必要条件。过冷度：过冷度：T = T0 T1为为什什么么？2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程金属结晶的热力学条件金属结晶的热力学条件由于液体与晶体的结构不同，其在同一温度下的自由能是不同由于液体与晶体的结构不同，其在同一温度下的自由能是不同的，液相与固相的自由能曲线的交点对应的温度即是的，液相与固相的自由能曲线的交点对应的温度即是理论结晶温度理论结晶温度。当温度低于理论结晶温度时，由于液相的自由能高于固相，液当温度低于理论结晶温度时，由于液相的自由能高于固相，液相就会向固相转变，即发生结晶，相就会向固相转变，即发生结晶，结晶的推动力结晶的推动力就是液相与固相的就是液相与固相的自由能差自由能差F,F越大结晶越容易。而过冷度越大结晶越容易。而过冷度T越大，越大，F越大。越大。在某温度时，固态金属的自由能必须在某温度时，固态金属的自由能必须小于小于液态金属液态金属的自由能，结晶才能的自由能，结晶才能自发进行自发进行。2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程金属结晶的一般规律金属结晶的一般规律金属的结晶规律与非金属的结晶规律一样，都是分两个步骤：金属的结晶规律与非金属的结晶规律一样，都是分两个步骤：晶核的形成晶核的形成 晶核的成长晶核的成长 金属从液态冷却过程中，首先产生不稳定的原子排列小集团（金属从液态冷却过程中，首先产生不稳定的原子排列小集团（晶晶胚胚），随着温度的降低，形成稳定的），随着温度的降低，形成稳定的晶核晶核，晶核形成的初期，原子排，晶核形成的初期，原子排列规则，但随着晶核的成长，由于棱角处的散热条件优于其它部位，列规则，但随着晶核的成长，由于棱角处的散热条件优于其它部位，因而便得到优先成长，即呈因而便得到优先成长，即呈“枝晶成长枝晶成长”，首先长出枝干，再长出分，首先长出枝干，再长出分枝，最后把晶间填满。过冷度越大，枝晶成长的特点越明显。枝，最后把晶间填满。过冷度越大，枝晶成长的特点越明显。自发形核自发形核非自发形核非自发形核2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程 金属金属实际结晶过程实际结晶过程中，结晶开始时，中，结晶开始时， 晶核数量少，结晶晶核数量少，结晶很慢；随着温度的降很慢；随着温度的降 低，晶核大量形成并成长，结晶速度加低，晶核大量形成并成长，结晶速度加快。当晶体长大并相互抵触时，结晶速快。当晶体长大并相互抵触时，结晶速 度又变慢。正是由于度又变慢。正是由于结晶过程中各晶体的成长相互抵触、相互限制，所以最后结晶过程中各晶体的成长相互抵触、相互限制，所以最后 形形成的晶粒具有不规则的外形，并产生各种缺陷。成的晶粒具有不规则的外形，并产生各种缺陷。形核长大形成多晶体两个过程重叠交织2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程晶粒大小及其控制晶粒大小及其控制晶粒的大小对金属的力学性能、物理性能和化学晶粒的大小对金属的力学性能、物理性能和化学性能均有很大影响。性能均有很大影响。细晶粒细晶粒组织的金属强度高、塑性和韧性好、耐腐组织的金属强度高、塑性和韧性好、耐腐蚀性好。蚀性好。作为软磁材料的纯铁，作为软磁材料的纯铁，晶粒越粗大晶粒越粗大，则磁导率越，则磁导率越大，磁滞损耗减少。大，磁滞损耗减少。金属结晶后晶粒大小取决于形核率金属结晶后晶粒大小取决于形核率N晶核形成数晶核形成数目目（mm3.s）和和长大率长大率G（mm/s）1394c912c-Fe-Fe-Fe体心立方体心立方面心立方面心立方体心立方体心立方金属的同素异晶转变的慨念金属的同素异晶转变的慨念金属在固态下，随着温度的改变其金属在固态下，随着温度的改变其晶体结构发生变化的现象。晶体结构发生变化的现象。金属的同素异晶转变的意义金属的同素异晶转变的意义可以用热处理的方法即可通过加可以用热处理的方法即可通过加热、保温、冷却来改变材料的组织，热、保温、冷却来改变材料的组织，从而达到改善材料性从而达到改善材料性能的目的。能的目的。2.1.5金属材料的结晶过程金属材料的结晶过程2.1.6金属材料的合金相结构金属材料的合金相结构合金相的基本概念合金相的基本概念合金合金：由两种或两种以上的元素通过熔炼后：由两种或两种以上的元素通过熔炼后 所获得的新的物质仍然具所获得的新的物质仍然具有金属特性的新物质。有金属特性的新物质。组元组元：组成合金的基本物质。：组成合金的基本物质。相相：结构相同，成分相近，与其它部分有界面分开的部分。：结构相同，成分相近，与其它部分有界面分开的部分。单相合金单相合金：固态下由一个固相组成的合金。：固态下由一个固相组成的合金。多相合金多相合金：固态下由两个以上固相组成的合金。：固态下由两个以上固相组成的合金。 相变相变：一定条件下，一种相可以变为另一种相。：一定条件下，一种相可以变为另一种相。 纯金属纯金属合金合金结晶过程：结晶过程：液固两相共存液固两相共存结晶过程：液固两相共存结晶过程：液固两相共存 熔点以上：熔点以上：液相液相 熔点以上：液相熔点以上：液相 结晶完毕：结晶完毕：单一固相单一固相 结晶完毕：结晶完毕：组元发生相互作用组元发生相互作用 化合物化合物组元彼此均匀溶解组元彼此均匀溶解 固溶体固溶体固态合金中的相结构可分为固态合金中的相结构可分为固溶体固溶体和和金属化合物金属化合物两大类。两大类。2.1.6金属材料的合金相结构金属材料的合金相结构固溶体固溶体一种溶质元素的原子溶入另一种元素或一种溶质元素的原子溶入另一种元素或化合物的溶剂化合物的溶剂晶格中，且不改变原来溶剂的晶格类型形成的合金相。晶格中，且不改变原来溶剂的晶格类型形成的合金相。保持原晶体结构的元素保持原晶体结构的元素 溶剂溶剂失去原晶体结构的元素失去原晶体结构的元素 溶质溶质2.1.6金属材料的合金相结构金属材料的合金相结构固固溶溶体体分分类类溶质在溶剂中的位置：置换和间隙固溶体溶质在溶剂中的位置：置换和间隙固溶体溶质在溶剂中的排列：有序和无序固溶体溶质在溶剂中的排列：有序和无序固溶体溶质在溶剂中的溶解度：有限溶解和无限溶质在溶剂中的溶解度：有限溶解和无限溶解固溶体溶解固溶体 固溶体的特性固溶体的特性1、保持溶剂的晶格特征。、保持溶剂的晶格特征。2、溶质原子溶入导致固溶体的晶格畸变而使金属强度、硬、溶质原子溶入导致固溶体的晶格畸变而使金属强度、硬 度提高度提高即固溶强化，同时有较好的塑性和韧性。因即固溶强化，同时有较好的塑性和韧性。因 此此常作为结构材料的基本相。常作为结构材料的基本相。 3、在物理性能方面，随溶质原子浓度的增加，固溶体的电、在物理性能方面，随溶质原子浓度的增加，固溶体的电 阻率下降，电阻升高，电阻温度系数减小。阻率下降，电阻升高，电阻温度系数减小。金属间化合物金属间化合物&特征：特征：F 有金属性质有金属性质F 晶体结构不同于任何组元晶体结构不同于任何组元F 成分固定或小有变化，有一定成分比例，可用分子式表示成分固定或小有变化，有一定成分比例，可用分子式表示2.1.6金属材料的合金相结构金属材料的合金相结构 A、B两两组组元元相相互互溶溶解解后后所所形形成成的的新新的的物物质质既既不不是是A组组元元的的结构，也不是结构，也不是B组元的结构，而是自身的一种独立的结构。组元的结构，而是自身的一种独立的结构。2.1.6金属材料的合金相结构金属材料的合金相结构 当金属化合物以细小颗粒均布于固溶体上，可使合金的当金属化合物以细小颗粒均布于固溶体上，可使合金的强度强度 ，硬度，硬度 ，耐磨性，耐磨性 弥散强化弥散强化 （第二相强化）（第二相强化）&性能：性能： 硬，脆，熔点高。硬，脆，熔点高。金属间化合物分类：金属间化合物分类：正常价化合物、电子化合物、间隙相与间隙化合物。正常价化合物、电子化合物、间隙相与间隙化合物。金属也有很大的差异，金属也有很大的差异，金属也有很大的差异，金属也有很大的差异，HgHg常温下为液态，硬度、密度、常温下为液态，硬度、密度、常温下为液态，硬度、密度、常温下为液态，硬度、密度、熔沸点都有差别，少数金属延展性差。如铂的密度特别大，熔沸点都有差别，少数金属延展性差。如铂的密度特别大，熔沸点都有差别，少数金属延展性差。如铂的密度特别大，熔沸点都有差别，少数金属延展性差。如铂的密度特别大，钨的熔点特别高，铬的硬度相对较大，相当于刚玉等。钨的熔点特别高，铬的硬度相对较大，相当于刚玉等。钨的熔点特别高，铬的硬度相对较大，相当于刚玉等。钨的熔点特别高，铬的硬度相对较大，相当于刚玉等。 合金合金合金合金：由金属与金属、金属与非金属组成，具有金属的：由金属与金属、金属与非金属组成，具有金属的：由金属与金属、金属与非金属组成，具有金属的：由金属与金属、金属与非金属组成，具有金属的特性，熔点较成份金属低。如，钠钾合金属在常温下为液特性，熔点较成份金属低。如，钠钾合金属在常温下为液特性，熔点较成份金属低。如，钠钾合金属在常温下为液特性，熔点较成份金属低。如，钠钾合金属在常温下为液态，比钠、钾都低。态，比钠、钾都低。态，比钠、钾都低。态，比钠、钾都低。金属根据冶金工业分类分为金属根据冶金工业分类分为金属根据冶金工业分类分为金属根据冶金工业分类分为黑色金属黑色金属黑色金属黑色金属（FeFe、CrCr、MnMn）和和和和有色金属有色金属有色金属有色金属。2.2金属及合金各论金属及合金各论2.2金属及合金各论金属及合金各论包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中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；还有晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及等特殊功能合金以及金属基复合材料等金属基复合材料等1、黑金属、黑金属又称又称钢铁材料钢铁材料，包括含铁，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳以上的工业纯铁，含碳2%4%的铸铁，含碳小于的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。属还包括铬、锰及其合金。 钢材钢材钢材钢材是钢锭、钢坯通过压力加工制成我们所需要的各种是钢锭、钢坯通过压力加工制成我们所需要的各种是钢锭、钢坯通过压力加工制成我们所需要的各种是钢锭、钢坯通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、一般分形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、一般分形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、一般分形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、一般分为为为为型材型材型材型材、板材板材板材板材、管材管材管材管材和和和和金属制品金属制品金属制品金属制品四大类。四大类。四大类。四大类。 钢材的主要加工方法钢材的主要加工方法轧制轧制轧制轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的。轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的。轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的。轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的。锻造锻造锻造锻造：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种方法。料改变成我们所需的形状和尺寸的一种方法。料改变成我们所需的形状和尺寸的一种方法。料改变成我们所需的形状和尺寸的一种方法。 拉拨拉拨拉拨拉拨：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法。通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法。通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法。通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法。 挤压挤压挤压挤压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法。状和尺寸的成品的加工方法。状和尺寸的成品的加工方法。状和尺寸的成品的加工方法。 2、有色金属、有色金属 有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的统称。属之外的多种金属的统称。有色合金的强度和有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。系数小。在自然界有色金属共在自然界有色金属共64种。其中，种。其中，铜、铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、汞铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、汞等等10种种有色金属被视为有色金属被视为“家族家族”中的中的“十大金刚十大金刚”。 有色金属工业是一个高能耗的产业。近年有色金属工业是一个高能耗的产业。近年来，采用来，采用富氧闪速熔炼富氧闪速熔炼工艺，使铜生产能耗大工艺，使铜生产能耗大大降低。大降低。 有色金属的分类有色金属的分类（1）有色纯金属）有色纯金属 ：分为重金属、轻金属、贵：分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。金属、半金属和稀有金属五类。（2）有色合金）有色合金 （3）有色材：按化学成份可分，）有色材：按化学成份可分，铜和铜合金铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。合金材、钛和钛合金材。铝铝 超硬铝合金超硬铝合金超硬铝合金超硬铝合金的强度可达的强度可达的强度可达的强度可达600Mpa600Mpa。 普通硬铝合金普通硬铝合金普通硬铝合金普通硬铝合金的抗拉强度也达的抗拉强度也达的抗拉强度也达的抗拉强度也达200-450Mpa200-450Mpa。 铝的铝的铝的铝的导电性导电性导电性导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。 铝还具有良好的铝还具有良好的铝还具有良好的铝还具有良好的抗腐蚀性能抗腐蚀性能抗腐蚀性能抗腐蚀性能和较好的和较好的和较好的和较好的塑性塑性塑性塑性，适合于各种压，适合于各种压，适合于各种压，适合于各种压力加工。力加工。力加工。力加工。 铝是一种轻金属铝是一种轻金属铝是一种轻金属铝是一种轻金属, ,密度小密度小密度小密度小, , 具有良好的强度和塑性，具有良好的强度和塑性，具有良好的强度和塑性，具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度。它的铝合金具有较好的强度。它的铝合金具有较好的强度。它的铝合金具有较好的强度。它的比钢度比钢度比钢度比钢度远高于钢，因此远高于钢，因此远高于钢，因此远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。在机械制造中得到广泛的运用。在机械制造中得到广泛的运用。在机械制造中得到广泛的运用。铝的用途铝的用途导电性很好，可以做电线、电缆导电性很好，可以做电线、电缆铝的用途铝的用途 延展性很好，做成铝箔可以用在延展性很好，做成铝箔可以用在食品工业食品工业铝的用途铝的用途热的良导体热的良导体: : 导热能力比铁大三倍，导热能力比铁大三倍，可以做炊具以及各种热交换器。可以做炊具以及各种热交换器。铝的用途铝的用途制铝合金，硬铝制铝合金，硬铝: :含铝、镁、铜、锰、硅含铝、镁、铜、锰、硅 广泛应用于飞机、汽车、船舶等制造业，广泛应用于飞机、汽车、船舶等制造业，窗门框等建筑业。窗门框等建筑业。铝的用途铝的用途京广铁路的焊接现场焊接铁轨（铝热剂）焊接铁轨（铝热剂）铜铜 黄铜黄铜黄铜黄铜是铜与锌的合金。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，是铜与锌的合金。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，是铜与锌的合金。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，是铜与锌的合金。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%45%，含锌量再高将，含锌量再高将，含锌量再高将，含锌量再高将会产生脆性。会产生脆性。会产生脆性。会产生脆性。 青铜青铜青铜青铜原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。有较高的原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。有较高的原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。有较高的原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。有较高的机械性能，耐蚀性比黄铜、减摩性和好的铸造性能。为了改善性机械性能，耐蚀性比黄铜、减摩性和好的铸造性能。为了改善性机械性能，耐蚀性比黄铜、减摩性和好的铸造性能。为了改善性机械性能，耐蚀性比黄铜、减摩性和好的铸造性能。为了改善性能，青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。能，青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。能，青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。能，青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。 白铜白铜白铜白铜指铜镍合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻指铜镍合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻指铜镍合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻指铜镍合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜。和热电性。加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜。和热电性。加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜。和热电性。加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜。 纯铜纯铜纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金新金属新金属钛钛 17911791年英国牧师年英国牧师年英国牧师年英国牧师WW格雷戈尔格雷戈尔格雷戈尔格雷戈尔(Gregor)(Gregor)发现钛。发现钛。发现钛。发现钛。 19401940年卢森堡科学家年卢森堡科学家年卢森堡科学家年卢森堡科学家WWJ J克劳尔克劳尔克劳尔克劳尔(kroll)(kroll)用镁用镁用镁用镁还原还原还原还原TiClTiCl：制得了纯钛。从此，镁还原法：制得了纯钛。从此，镁还原法：制得了纯钛。从此，镁还原法：制得了纯钛。从此，镁还原法( (又称为又称为又称为又称为克劳尔法克劳尔法克劳尔法克劳尔法) )和钠还原法和钠还原法和钠还原法和钠还原法( (又称为亨特法又称为亨特法又称为亨特法又称为亨特法) )成为生产海绵成为生产海绵成为生产海绵成为生产海绵钛的工业方法。钛的工业方法。钛的工业方法。钛的工业方法。 钛工业的发展经受了数次大起大落，这是因为钛工业的发展经受了数次大起大落，这是因为钛工业的发展经受了数次大起大落，这是因为钛工业的发展经受了数次大起大落，这是因为钛与飞机制造业有关的缘故。实际产量钛与飞机制造业有关的缘故。实际产量钛与飞机制造业有关的缘故。实际产量钛与飞机制造业有关的缘故。实际产量19901990年达到年达到年达到年达到历史最高水平，为历史最高水平，为历史最高水平，为历史最高水平，为105kt/a105kt/a。钛钛 纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度为为为为4.54g4.54gcmcm3 3，比钢轻，比钢轻，比钢轻，比钢轻43% 43% 。机械强度大机械强度大机械强度大机械强度大（与钢相差不多）。（与钢相差不多）。（与钢相差不多）。（与钢相差不多）。钛耐高温，熔点钛耐高温，熔点钛耐高温，熔点钛耐高温，熔点1942K1942K。有很强的。有很强的。有很强的。有很强的抗腐蚀性抗腐蚀性抗腐蚀性抗腐蚀性。钛加入钢中制。钛加入钢中制。钛加入钢中制。钛加入钢中制得的得的得的得的钛钢钛钢钛钢钛钢坚韧而富有弹性坚韧而富有弹性坚韧而富有弹性坚韧而富有弹性。钛具有。钛具有。钛具有。钛具有“ “亲生物亲生物亲生物亲生物“性，在人体性，在人体性，在人体性，在人体中能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，医学上用来做中能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，医学上用来做中能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，医学上用来做中能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，医学上用来做“ “钛骨钛骨钛骨钛骨” ”。 钛在地壳中的丰度为钛在地壳中的丰度为钛在地壳中的丰度为钛在地壳中的丰度为0.63% 0.63% ，居元素分布序列中的第十，居元素分布序列中的第十，居元素分布序列中的第十，居元素分布序列中的第十位，仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。主要的位，仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。主要的位，仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。主要的位，仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。主要的矿物有金红石（矿物有金红石（矿物有金红石（矿物有金红石（TiOTiO2 2）和钛铁矿（）和钛铁矿（）和钛铁矿（）和钛铁矿（FeTiOFeTiO3 3）组成复杂的钒钛）组成复杂的钒钛）组成复杂的钒钛）组成复杂的钒钛铁矿。铁矿。铁矿。铁矿。我国钛蕴藏量居全球之首我国钛蕴藏量居全球之首，仅四川攀枝花地区的矾钛，仅四川攀枝花地区的矾钛，仅四川攀枝花地区的矾钛，仅四川攀枝花地区的矾钛铁矿，储量约铁矿，储量约铁矿，储量约铁矿，储量约1515亿吨，占全国已探明储量的亿吨，占全国已探明储量的亿吨，占全国已探明储量的亿吨，占全国已探明储量的97% 97% 。 合金与纯金属的性质比较合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比更大的硬度更大的硬度较低的熔点较低的熔点更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压耐拉伸、耐弯曲、耐压打打)更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适用各种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属用途而将这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。制造飞机的材料中为什么大制造飞机的材料中为什么大量使用量使用铝合金铝合金而不用而不用纯铝纯铝？用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线1、哪些金属可用来打造首饰？为什么？、哪些金属可用来打造首饰？为什么？金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽2、哪些金属可用来制造电线，为什么？、哪些金属可用来制造电线，为什么？铜可以用来制造电线是因为它易导电铜可以用来制造电线是因为它易导电3、哪些金属可用来制造炊具，为什么？、哪些金属可用来制造炊具，为什么？铁可以可用来制造炊具是因为它传热快铁可以可用来制造炊具是因为它传热快4、哪些金属可拉成细丝或压成薄片，为什么？、哪些金属可拉成细丝或压成薄片，为什么？金、银、铜、铝可拉成细丝或压成薄片，这是由于它们有延展金、银、铜、铝可拉成细丝或压成薄片，这是由于它们有延展性，容易加工性，容易加工1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铅的硬度小铅的硬度小,而铁的硬度大而铁的硬度大.2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银制？银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多银的价格比铜高许多3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？锡制的话，可能会出现什么情况？钨的熔点高，锡的熔点低钨的熔点高，锡的熔点低钨的熔点高，锡的熔点低钨的熔点高，锡的熔点低, ,锡丝易烧断锡丝易烧断锡丝易烧断锡丝易烧断. .4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样怎么样?铬硬度大铬硬度大,耐磨、美观，又防锈，如果镀金则会增加耐磨、美观，又防锈，如果镀金则会增加成本且不耐用，日久，金脱落则铁又会生锈而缩短水成本且不耐用，日久，金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命龙头的使用寿命