Комплексный обзор и углубленный анализ общих металлических материалов

В обширной области материаловедения металлические материалы занимают ключевую позицию из -за их уникальных свойств и широкого спектра применения. От ежедневных потребностей, таких как кухонное приклад до крупного промышленного оборудования, от строительства структурных опоров до ключевых аэрокосмических компонентов, металлические материалы являются вездесущими, глубоко влияя на нашу жизнь и социальное развитие. Вы когда -нибудь задумывались, почему большинство чехлов для люков сделаны из чугуна? Или почему титановые сплавы используются для производства лезвий самолетов? За этим, казалось бы, обычным явлением лежат многочисленные загадки металлических материалов. Будучи профессионалом, который долгое время занимался дизайном структуры продукта, благодаря многолетней практике работы я вступил в тесное контакт с различными металлическими материалами и глубоко оценил их уникальное очарование и сложные характеристики. Далее я введу 8 общих металлических материалов и их процессы обработки поверхности. Являетесь ли вы коллегой в отрасли или энтузиастом, заинтересованными в металлических материалах, я считаю, что вы получите множество знаний и вдохновения.

I. чугун: сдержанный мощный дом

(1) Композиция и свойства

Чугун в основном состоит из железа, углерода и кремния, и является типом железного углеродного сплава с относительно высоким содержанием углерода. Промышленный чугун обычно имеет содержание углерода в диапазоне от 2,5% до 3,5%. Большая часть углерода в нем существует в форме графита, и эта микроструктура обеспечивает чугун с помощью ряда превосходных свойств. Например, его хорошая текучесть позволяет точно заполнять различные сложные формы во время процесса литья, что позволяет производить точные детали. Согласно соответствующим исследованиям, в соответствии с конкретными процессами литья чугун может достичь точности, образующей точность ± 0,1 мм из -за ее текучести, отвечая многим промышленным сценариям со строгими требованиями точности. В то же время присутствие графита похоже на добавление «защитного барьера» к деталям, наделяя чугун с превосходной износостойкой и амортизатором. В практическом применении механические детали, изготовленные из чугуна, могут иметь срок службы износа в 2 - 3 раза длиннее, чем из обычной стали, эффективно снижая частоту технического обслуживания и эксплуатационные расходы оборудования.

(2) Поля приложения

В сфере строительства большое количество люков изготовлено из чугуна, которое полностью использует его высокую прочность и высокую стойкость к износу. Данные исследований показывают, что чугунные покрытия люка могут противостоять давлению до 50 тонн без очевидного повреждения, что достаточно, чтобы справиться с частым прокатом транспортных средств при ежедневном движении. С точки зрения кухонной посуды, чугунные кастрюли очень популярны. Из -за их превосходной емкости для хранения тепла, чугунные кастрюли могут сделать пищу более равномерно, что приведет к более вкусным блюдам. Соответствующие эксперименты показывают, что при использовании чугунной сковороды для приготовления пищи отклонением температурной однородности на сковороде можно контролировать в пределах ± 5 ℃, что намного лучше, чем посуда, изготовленные из других материалов, что приносит лучший опыт для домашней приготовления пищи.

II Нержавеющая сталь: миф о никогда не ржавете?

(1) Принцип состава и анти-роста

Нержавеющая сталь, по сути, является сплавкой, в основном состоит из железа, хрома, никеля и т. Д. Ключевая причина, по которой нержавеющая сталь обладает отличной коррозионной стойкостью, заключается в том, что она содержит не менее 10,5% хром. Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию воздуха, хром быстро реагирует с кислородом, образуя тонкую и плотную пленку оксида хрома на поверхности стали. Эта защитная пленка похожа на «невидимый щит» для стали, который может эффективно предотвратить контакт с кислородом и влажностью в воздухе, предотвращая тем самым, предотвращая ржавчину. Даже если эта пленка слегка поцарапана, открытый металл быстро отреагирует с кислородом в воздухе, чтобы переформировать защитную пленку, продолжая играть защищенную от ржавчины роль.

(2) Типы и приложения

Согласно разнице в содержании хрома и других легированных элементах, нержавеющая сталь может быть разделена на аустенитную нержавеющую сталь, мартенситную нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь и другие категории. Аустенитная нержавеющая сталь с хорошей вязкостью и коррозионной стойкостью широко используется в украшении, кухонной посуде и других областях. Более 70% посуды из нержавеющей стали на рынке изготовлены из аустенитной из нержавеющей стали, предоставляя потребителям безопасный и долговечный выбор. Мартенситная нержавеющая сталь имеет высокую твердость и часто используется при изготовлении ножей, медицинских устройств и т. Д. Его высокая твердость делает ножи более острыми и прочными во время резки. Ферритная нержавеющая сталь с хорошей коррозионной стойкостью и устойчивостью к окислению играет важную роль в украшении строительства, автомобильных выхлопных труб и других аспектах. Например, автомобильные выхлопные трубы из ферритной нержавеющей стали могут эффективно противостоять коррозии от высокотемпературного выхлопного газа и внешней среды, продлевая срок службы выхлопной трубы.

Iii. Цинк: невидимый опекун в жизни

(1) Свойства и применения в области электроники

Цинк-это серебристо-белый металл с хорошей пластичностью и коррозионной стойкостью. Это как невидимый опекун в нашей жизни, тихо играющий важную роль. В электронных продуктах цинк широко используется при изготовлении батарей, электронных компонентов и т. Д. Например, в сухих батареях, которые мы обычно используем, цинк является основным отрицательным электродом материалом. Это связано с тем, что цинк имеет относительно высокую теоретическую удельную мощность, которая может хранить больше электрической энергии на единицу массы или объема. Данные показывают, что плотность энергии сухих батарей на основе цинка может достигать 100 - 130WH/кг, обеспечивая надежную гарантию для портативного питания электронных продуктов. В то же время ресурсы цинка обильны, а цена относительно низкая, что эффективно снижает стоимость производства батарей, что делает сухие батареи одним из наиболее распространенных и экономичных источников энергии на рынке.