第1篇 金属材料
第1章 金属材料基本知识
1.1 金属材料的分类
金属材料种类繁多，通常可从组分复杂程度和按组成成分两个角度进行分类。
金属材料按组分复杂程度可分为纯金属和合金两大类。
纯金属（简单金属）是指由一种金属元素组成的物质。目前已知的纯金属有80多种，但由于纯金属力学性能特别是强度较低，除了要求导电性高的电器材料外，用于工程目的的则为数不多。
合金（复杂金属）是指两种或两种以上金属元素、或金属元素与非金属元素，经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。它的种类很多，例如：钢是由铁、碳组成的合金，即铁碳合金；黄铜是铜、锌组成的合金，即铜锌合金；青铜是由铜、锡组成的合金，即铜锡合金，等等。由于合金的使用性能优于纯金属，并且通过改变成分可使其性能在很大的范围内变化，在工程上，其应用范围要比纯金属广泛得多。
金属材料按组成成分可分为钢铁材料和非铁金属及其合金两大类。
钢铁材料是指铁及铁基合金材料，又称黑色金属。它占金属材料总量的95％以上，又可分为生铁、铁合金、铸铁和钢等。
非铁金属（习惯上称为有色金属）及其合金是指除铁及铁基合金之外的所有金属及其合金材料。它又可分为轻金属（如铝、镁、钛）、重金属（如铅、锑）、贵金属（如金、银、镍、铂）和稀有金属（包括放射性的铀、镭）等。其中作为工业用金属以铝及铝合金、铜及铜合金用途最广。此外工业上还采用镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等作合金附加物，以改善金属的性能，制造某些有特殊性能要求的零件。
1.1.1 生铁
生铁是Wc（质量分数）>2％的一种铁碳合金，此外尚含有硅、锰、磷、硫等元素。把铁矿石放在高炉中冶炼而得到的产品即为生铁（液状）。把液状生铁浇铸于砂模或钢模中，即成块状生铁（生铁块）。生铁分为炼钢用生铁和铸造用生铁两种。
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