什么材料的金属最轻最结实

2024-12-20 20:04:32
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回答1:

目前发现的金属材料中最轻最结实当属“钛合金”

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。

合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:

1.稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

2.稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。

3.氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。

通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去。

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钛合金用途

1.钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。

航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。

2.钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。

钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

参考资料来源:百度百科-钛合金

参考资料来源:百度百科-钛

回答2:

最轻最结实金属材料当属钛合金

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。

钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α-钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β-钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及组分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)

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钛合金的主要用途:钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等

参考资料:钛合金-百度百科

回答3:

最轻最结实金属材料当属钛合金

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。

钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α-钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β-钛。

在金属世界里,最轻的金属是锂,最硬的金属是铬,耐高温的冠军是钨,最易熔化的金属是铯,导电性最强的金属是银,最不怕腐蚀的金属是铱。

最轻最硬的材料有:铝合金,钛合金,钪合金,碳纤维。

由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性,且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。

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热强度高

使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

性能

钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。

99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。

参考资料:百度百科-钛合金

回答4:

最轻最结实金属材料当属钛合金

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。

钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α-钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β-钛。

在金属世界里,最轻的金属是锂,最硬的金属是铬,耐高温的冠军是钨,最易熔化的金属是铯,导电性最强的金属是银,最不怕腐蚀的金属是铱。

最轻最硬的材料有:铝合金,钛合金,钪合金,碳纤维。

由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性,且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。

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热强度高

使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

性能

钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。

99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。

参考资料百度百科-钛合金

回答5:

在金属世界里,最轻的金属是锂,最硬的金属是铬,耐高温的冠军是钨,最易熔化的金属是铯,导电性最强的金属是银,最不怕腐蚀的金属是铱。

最轻最硬的材料有:铝合金,钛合金,钪合金,碳纤维。

钪合金我不大了解。钛合金很轻,很耐用,比较完美,也很贵。碳纤维最轻,最硬,也很贵,但是碳的断裂是无法预知的,有了裂痕,无法修复。

资料扩展:

金属锂,是瑞典化学家阿·阿尔夫维特桑在1817年首先在一种稀有的岩石中发现的。按希腊文原意,锂就是“岩石”。 锂,是银白色的金属,非常轻,其密度为0.534克每立方厘米,是所有金属中最轻的一种。锂被用于冶金工业上。在铜中加入少量的锂(十万分之五),便能大大改善铜的性能:这是因为锂具有活泼的化学性质,能和氧、氮、硫等铜中有害杂质反应,起去气剂的作用。在铝、镁及其他金属中加入少量的锂,能够提高它们的坚固性和耐酸、耐碱性能。

资料来源:百度百科锂