合金比纯金属更结实吗?

如题所述

不一定 先要了解用在那里及两种比较方式??合金分成铁合金与非铁合金说明

一、铁合金
铁合金(Ferrous alloys)系以铁为主要成分的合金材料,其产量比任何其它金属多,且常作为工程结构用材料。它们能广泛的被使用,可由三个因素来解释:(1)含铁之化合物在地壳内蕴藏丰富;(2)铁和钢合金的提炼、精炼、以及制造技术十分成熟;(3)铁合金之机械性质优异。

(一)钢(Steels)

钢即是铁-碳合金,除了含有碳元素外,亦可进一步包含微量其它合金元素。较常见钢铁分类系根据碳浓度的高低分别区分为低碳、中碳和高碳型式。平碳钢(plain carbon steel)除了碳和少量锰外只含残留浓度的不纯物。对合金钢(alloy steel)而言,不同功效的合金元素将以不同浓度加入钢中,以改善刚的各项性能。

Ⅰ、低碳钢

所有钢种中,最大产量系落在低碳这一类的范围内。其含碳量通常少于0.25wt%,因此对于形成麻田散铁的热处理是无反应的,其钢才的强化主要是靠冷加工来完成。其显微结构包括肥粒铁和波来铁。

低碳钢的另一群是高强度低合金钢(HSLA)。它们包含其它合金元素诸如铜、钒、钛、铌、钴和硼等元素,添加浓度有通常小于5﹪wt,甚至更低。强化机构是藉高温热加工时产生析出物,因此具有析出硬化及晶粒细化等功效,故其强化比低碳平碳钢强度高。在一般大气中,HSLA钢比平碳钢具有更佳耐蚀性,在结构强度重要的很多应用中,它们已经代替了平碳钢。

Ⅱ、中碳钢

中碳钢其碳浓度约介于0.25wt﹪至0.60wt%之间,。这些钢材可借着沃斯田铁化,淬火然后回火等热处理改善机械其性质。它们最常以回火状态使用,其显微结构是回火麻田散铁。代表性的钢材为添加铬、镍、钼等元素的合金钢,铬、镍和钼的添加可改善这些合金热处理的能力,使其可获得强度及延展性极佳的组合。这些热处理合金钢比低碳钢强度高,但会牺牲延展性和韧性。此类钢材应用包括铁路车轮、轨道、齿轮、曲柄轴和其它切削零件以及要求高强度、耐磨耗和高韧性的结构零件上。

Ⅲ、高碳铁

高碳钢通常具有碳含量介于0.6wt﹪至1.4wt%之间的钢材,是碳钢中最硬最强,而延展性最低者,其中工具模具钢为代表。它们几乎总是以硬化和回火状况使用,如此特别是在耐磨耗的工件上使用,通常含有铬、钒、钨和钼合金。这些合金元素易与碳结合形成很硬和耐磨耗碳化物之化合物(如Cr23C6,V4C3 , Mo2C和WC等)。

Ⅳ、不锈钢

不锈钢(stainless steels)具有良好的抗蚀性(生锈),尤其是在大气中。主要添加的合金元素是铬,其浓度至少需11wt%铬以上,此外借着添加镍、钼或铜可强化抗蚀性。不锈钢依据显微结构主要可分成三类,包括麻田散铁型、肥粒铁和沃斯田铁型。麻田散铁型不锈钢能藉热处理使其内部产生麻田散铁,因此具较高的机械强度。沃斯田铁型和肥粒铁型不锈钢只能借着冷加工来硬化和强化材质,因为它们是无法热处理的。沃斯田铁型不锈铁因为高铬含量和镍的添加,其耐蚀性最好;而其产量也是最大的。

(二)铸铁

通常铸铁(cast iron)是铁合金的加上高达3.0 wt﹪至4.5wt%之碳,而称之,其与碳钢一般,均可再添加其他合金元素,已进一步强化铸铁的各项机械性能。对大部份铸铁而言,碳系以石墨形式存在。最常见铸铁包括灰铸铁、球墨铸铁、白铸铁和展性铸铁等。

Ⅰ、灰铸铁(Gray Iron)

灰铸铁(gray cast iron)中碳与硅含量分别介于2.5wt﹪和4.0wt%之间以及1.0wt﹪和3.0wt%之间。对大部份灰铸铁而言,石墨是以片状形式存在于基地内,典型灰铸铁显微组织片状石墨,其破裂表面出现灰色状,因而称之为灰铸铁,其在工业上的用量极大。

Ⅱ、延性(或球墨)铸铁

在铸造之前加入少量镁和镶,或镁或镶到灰铸铁中会产生不一样显微结构及机械性质。石墨仍然形成,但是以球状颗粒代替原先的片状。此结果的合金称球墨或延性铸铁。此种铸件比灰铸铁更强并且更有延性,其机械性质的比较如表12.5所示。此类材料典型应用包括阀、泵体、曲柄虹、齿轮,以及其它自动如切削零件。

Ⅲ、白铸铁和展性铸铁

对低硅(含量少于1.0wt%硅)和快冷却速率的铸铁而言,大部份碳是以雪明碳铁代替石墨方式存在,此类合金的破坏表面呈白色外观,因此被称为白铸铁(White cast iron)。

将白铸铁于800到900℃(1470到1650℉)之间在中性气体(避免氧化)长时间加热将造成雪明碳铁分解,形成石墨,石墨系以聚集或蔷薇形式存在而被肥粒铁或波来铁基地包围,形成肥粒铁展性铸铁。代表性应用包括联结杆、传动齿轮、阀零件、轮船及其它重机使用上。 最补充非铁合金的数据,详细内容网站内有,因为太多了,所以只选取摘要。

二、非铁合金

1.铜及其合金
2.铝及其合金
3.镁及其合金
4.钛及其合金
5.耐高温金属
6.超合金
7.贵重金属
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2013-11-07
纯金属的原子排列成很规则的曾。这些曾很容易彼此滑过。合金更加结实和牢固是因为它里面不同大小的原子混合起来,这样原子层不那么规则,所以不容易滑动。本回答被网友采纳
第2个回答  2013-11-07
合金比原金属硬度高,熔点低‘
第3个回答  2013-11-07
那不一定
相似回答