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浅谈金属材料耐磨性的研究进展

浅谈金属材料耐磨性的研究进展
浅谈金属材料耐磨性的研究进展

浅谈金属材料耐磨性的研究进展

摘要:金属材料是一种历史悠久发展成熟的工程材料,对金属材料的干滑动摩擦磨损及电接触滑动摩擦磨损的影响因素进行了研究,并概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。

关键词:金属材料耐磨发展

一、金属材料分类及机械性能

(1)金属材料的分类。金属材料的基本元素是金属。笼统地说,金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐热、耐寒,可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好的导电性、导热性和铁磁性,因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。金属材料按冶金工业可分为两大类:黑色金属和有色金属。

(2)金属材料的机械性能。金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。

二、干滑动摩擦磨损对金属材料的摩擦磨损

干滑动摩擦磨损是一种特殊的摩擦磨损形式。摩擦副材料具有高的耐磨性、高而稳定的摩擦系数,较高的力学性能及优良的其他使用性能。在摩擦初期,摩擦面附近的温度梯度很大,而远离摩擦面处温度低,同时温度梯度较小。干滑动摩擦条件下,摩擦副的摩擦表面由于摩擦热的介入,处于非常高的温度。

材料的干摩擦行为中,摩擦系数的高低与摩擦过程中所发生的3种现象有关:滑动表面光滑区域的粘着;磨粒和硬质粗糙对对偶面造成的犁削;粗糙表面的变形。对于不同的滑动条件、摩擦副材料和工作环境,三种过程对摩擦系数的影响是不同的。一般来说,犁削和粗糙表面的变形对总的摩擦系数的影响要比粘着的影响大。当受电弓滑板工作在粉尘、风沙较大条件时,砂粒等硬颗粒附着在滑板或导线上进入接触面,将导致磨粒磨损的产生。磨粒对表面产生犁沟作用或称微切削、划伤表面;磨粒压入表面,因挤压作用使表面材料塑性变形而脆化,从而在滑动时形成鳞片状的剥落屑。影响材料干滑动摩擦磨损行为的因素有:

(1)载荷的影响。载荷对复合材料的磨损特性有很大的影响,载荷的增加使摩擦生热显著增加,使基体有蠕变软化的趋势,有利于微裂纹的扩展。同时,载荷增大易于发生严重粘着磨损,磨损量增加。在摩擦过程中,载荷作用下基体次表层的塑性变形,使位错滑移和聚集,产生了许多空位和微裂纹,使表层组织

(完整)人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一 金属活动性顺序及其应用 题型一 依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1.X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而Z 不能;Y 能从X 的盐溶液中置换出X 。则他们的金属活动性顺序为( ) A .X>Y>(H)>Z B .Y>X>(H)>Z C .X>Z>(H)>Y D .Y>(H)>X>Z 2.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出铜,乙没明显现象,据此判断,三种金属活动性顺序是 A .甲>铜>乙 B .乙>铜>甲 C .铜>甲>乙 D .甲>乙>铜 3.金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属X 、Y 、Z 的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示,他们的金属活动性由强到弱的顺序为( ) A .X Mn Y Ni Z B .Z Ni Y Mn X C .Z Mn Y Ni X D .X Mn Ni Y Z 4.X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属,为比较金属活动性强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z 的硝酸盐、W 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表(能发生置换反应的记为“√”不能反应的记为“—”无标记的表示未作实验)。这四种金属的活动性顺序为( ) A .X>W>Y>Z B .X>Y>W>Z C .W>X>Y>Z D .Y>W>Z>X 题型二 根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5.在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,反应完全后滤出不溶物,再向滤液中加入一块薄铁,足够时间后,铁片上无任何变化。据此,你认为下列实验结论不正确的是( ) A .滤液中一定含有硫酸亚铁,不可能含有硫酸铜和硫酸 B .滤出的不溶物中有铜,也可能有铁 C .滤出的不溶物中一定有铜,但不可能有铁 D .如果滤出的不溶物有铁,则一定有铜 6.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列判断正确的是( ) A .滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁 B .滤出的固体中一定含有铜,一定不含铁和镁 C .滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜 D .滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7.往AgNO 3和ZnSO 4的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定存在的金属是( ) A .Ag 和Fe B .Ag C .Ag 、Fe 和Zn D .Ag 和Zn 8.化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。甲同学认为是由金银合金制成;乙同学认为是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想哪个可能正确,进行如下实验:取制造这种金牌的材料粉末少量,加入试剂X ,则X 不可以是下列试剂中的( ) A .硫酸锌溶液 B .盐酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 9.已知铜铁均能与FeCl 3溶液反应,反应方程式分别为:Cu +2FeCl 3 2FeCl 2+CuCl 2,Fe + 2FeCl 33FeCl 2,现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl 3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是( ) A .溶液中一定含FeCl 3,固体一定是铁和铜 B .溶液中一定含FeCl 2,固体一定含铜 C .溶液中一定含FeCl 2、CuCl 2,固体一定含铜 D .溶液中一定含FeCl 2,固体一定是铁和铜 10.在Cu(NO 3)2、AgNO 3和Zn(NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,有气泡产生,则滤出的固体中一定含有 ,滤液中一定含有的溶质的化学式为 ,上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 (写出一个即可) 题型三 设计实验判断或验证金属活动性顺序 11.只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序,这种试剂是( ) A .氯化镁溶液 B .稀硫酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 12.(1)早在西汉时期我们劳动人民就发明了“湿法炼铜”,请用化学方程式表示冶炼原理。 ;青铜器是一种合金,它属于 (填“混合物”或“纯净物”)

浅谈材料历史发展与材料成 型技术

浅谈材料历史发展与材料成型技术前言:作为一名材料成型及其控制工程的在校本科生,研究材料发展与本专业的关系是一种专业知识的扩展也是对自身能力的增强。本文主要简单地介绍材料发展史以及相应材料成型技术的发展史。 摘要:石器时代第一次材料技术革命铜的熔炼以及铸造技术 铁器时代铁的规模冶炼技术、锻造技术第二次材料技术革命” 钢铁陶瓷有色金属混凝土高分子材料 1、历史沿革 从人类社会的发展和历史进程的宏观来看,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,也是社会现代化的物质基础和先导。而材料和材料技术的进步和发展,首先应归功于金属材料制备和成型加工技术的发展。人类从漫长的石器时代进化到青铜时代(有学者称之为“第一次材料技术革命”),首先得益于铜的熔炼以及铸造技术进步和发展,而由铜器时代进入到铁器时代,得益于铁的规模冶炼技术、锻造技术的进步和发展(所谓“第二次材料技术革命”)。直到16世纪中叶,冶金(金属材料的制备与成型加工)才由“技艺”逐渐发展成为“冶金学”,人类开始注重从“科学”的角度来研究金属材料的组成、制备与加工工艺、性能之间的关系,迎来了所谓的“第三次材料技术革命”——人类从较为单一的青铜、铸铁时代进入到合金化时代,催生了人类历史的第一次工业革命,推动了近代工业的快速发展。 进入20世纪以后,材料合成技术、符合技术的出现和发展,推动了现代工业的快速发展,而电子信息、航天航空等尖端技术的发展,反过来对高性能先进材料的研究开发提出了更高的要求,起到了强大的促进作用,促成了一系列新材料和新材料技术的出现和发展。 一般而言,材料需要经历制备、成型加工、零件或结构的后处理等工序才能进入实际应用,因此,材料制备与成型加工技术,与材料的成分和结构、材料的性质一起,构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素。 先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。美国制定了“为了工业材料发展计划”,其核心是开放先进的制备与成型加工技术,提高材料性能,降低生产成本,满足未来工业发展对材料的需求。德国开展的“21世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。在欧盟的“第六框架”计划中,先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。日本在20世纪90年代后期,先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划,重点是发展先进的制备加工技术,精确控制

茶多酚的研究综述

茶多酚的研究综述 摘要: 本文主要综述了国内外对茶多酚的研究进展情况,介绍了茶多酚的组成、特性及其在生物学领域的应用, 为茶叶的开发利用提供参考。 关键词:茶多酚,生物学功能。 一、前言 茶多酚是从绿茶中提取出来的最主要的对人体最有益成分,是一类存在于茶树中的多羟基酚类化合物的混合物,俗名茶单宁、茶鞣质。其主要组分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花色素类和酚酸及缩酚酸类多化合物的复合体。茶多酚的主要成分是儿茶素类,占其总量的80%左右。茶叶中的儿茶素类主要为儿茶素(catechin,C)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)和表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)等[1]。近年来经科学研究和临床验证,表明茶多酚具有广泛的生物学功能,主要集中在消除自由基、抗氧化、免疫调节、降血脂、酶活性、杀菌抗病毒、脂类代谢、抗癌作用、等方面,本文主要综述近年来有关茶多酚的生物学研究进展。 二、茶多酚的生物学功能 1、消除自由基 人在生命代谢过程中会产生有害自由基,自由基极强的氧化能力会氧化不饱和脂肪酸形成LPO(过氧化脂质),累积的LPO会削弱生物膜的正常功能,影响活性物质的正常代谢,诱发肝炎、癌症、衰老、心血管等疾病。而TP因多酚羟基极易被氧化为醌类而产生H+,故有强抗氧化能力。清除自由基和抗氧化作用是TP 最重要的生物活性,是其抑癌抗癌药理作用的基础[2]。TP自身生成稳定的自由基中间体,抑制原来的自由基链锁反应,从而保护细胞成分不受损伤,与其他抗氧化剂相比,TP清除氧自由基具有高效性.与自由基清除剂超氧化物歧化酶(SOD)相比,1 mg TP清除O2?的效能相当于9 μg Cu,ZnSOD;与强抗氧化剂VitC,VitE相比,其清除O2?,?OH效能要高几倍甚至几十倍以上[3]。

新材料概论金属材料及其合金的研究进展

新材料概论金属材料及其合金的研究进展

河南工程学院《新材料概论》考查课 专业论文 金属材料及其合金的研究进展 学生姓名: 学号:== 学院: 专业班级: 专业课程: 任课教师:

日 金属材料及其合金的研究进展 ) 摘要:金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料,更是人类社会进步的关键所在,本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用,并且展望金属材料在未的发展前景。 关键词:金属材料、镁合金、铝合金、记忆金属 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。由两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。工业中广泛使用的金属材料是合金,金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。现代生产生活中种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 一、金属材料的分类 金属材料通常分为黑色金属和有色金属如图1所示 1、黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%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。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 3、特种金属材料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,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。[1]金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形

中考化学金属和金属材料专题

中考化学金属和金属材料专题 一、金属和金属材料选择题 1.X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应:Y+ZCl2═Z+YCl2 X+ZCl2═Z+XCl2 Y+2HCl═YCl2+H2↑ X与稀盐酸不反应.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Z>Y>X B.X>Y>Z C.Y>X>Z D.Y>Z>X 【答案】C 【解析】 【详解】 由于Y+ZCl2═Z+YCl2,X+ZCl2═Z+XCl2,说明X和Y的活动性都比Z强;而 Y+2HCl═YCl2+H2↑,X与稀盐酸不反应,说明Y的活动性比X强,因此这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y>X>Z。 故选C 【点睛】 在金属活动性顺序中,只有氢前的金属才可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)反应生成氢气,只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,根据这一规律可以判断金属的活动性强弱。 2.下列图象能正确反映对应变化关系的是() Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 锌粉 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌 粒 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、根据可

知,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气, Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应时,生成等质量的氢气,需要的镁的质量最小,需要锌的质量最多,与图像不符,故A错误; B、根据可知,用等质量的相同质 量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应,最终生成的氢气的质量相等,镁的活动性强于锌,故对应的曲线是镁的比锌的斜率大,与图像相符,故B正确; C、根据可知,铜与硝酸银生成硝酸铜和银,每64份质量的 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银,反应后固体质量会增大,不会减小,与图像不符,故C错误; D、往一定质量的ZnCl2和HC1溶液中加入锌粒,溶液的质量增加,当稀盐酸反应完全时,溶液的质量不再能增加,故D错误。故选B。 【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。 3.如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是() A.水的电解 B.木炭在密闭的容器内燃烧 C.加热一定量的高锰酸钾制氧气

浅谈金属材料的应力腐蚀问题

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/6b10019649.html, 浅谈金属材料的应力腐蚀问题 作者:陶勇 来源:《学习导刊》2013年第11期 【摘要】金属被环境介质的化学以及电化学作用而受破坏过程即腐蚀。根据工程实情,对应力腐蚀裂纹的形成等问题展开研究,对设计中怎样更有效地实施措施防止金属材料应力腐蚀的现象发生以及在生产实践中怎样处理金属材料应力腐蚀裂纹的问题进行了探究。 【关键词】金属材料;应力腐蚀 1.应力腐蚀概论 应力腐蚀指的是金属材料或结构处于静载拉应力与一定的腐蚀环境一起作用下所导致发生的脆性破裂。 1.1 金属材料应力腐蚀裂纹 金属材料在一定的腐蚀环境中,被应力作用,因金属本身微观径路在设限范围内产生腐蚀而呈现裂纹的现象称应力腐蚀裂纹。应力腐蚀裂纹的特征是金属外表为脆性机械断裂。裂纹只产生于金属的部分区域,由内向外发展,通常是与作用力保持垂直状态。金属材料应力腐蚀裂纹同简单因应力导致的破坏不一样,其腐蚀在极其微弱的应力条件下也可以产生;金属材料应力腐蚀裂纹同单一因腐蚀造成的破坏也不一样,其腐蚀性最为微弱的介质也可以导致腐蚀裂纹。而处于严重的全面腐蚀状况下,则不易发生应力腐蚀裂纹现象。应力腐蚀外表没有变化,裂纹发展速度极快并且很难意料,因此可以说是一种具有极大危害性的破坏形式。 1.2 氢脆理论 依据裂纹发展阶段的电化学反应,可将应力腐蚀划分成阳极和阴极两个反应敏感型。具体说明如下:1)应力腐蚀阳极反应敏感指的是此类应力腐蚀裂纹的产生与发展阶段都是受裂纹处金属的阳极溶解制约的,裂纹的发展快慢也是由金属阳极溶解的快慢决定。2)应力腐蚀阴极反应敏感指的是此类应反应阶段中因阴极吸氢而导致的脆性破坏,其也称之为氢脆型应力腐蚀。而氢脆裂纹指的是金属材料在应力作用下,因为腐蚀反应所产生的氢为金属所吸收出现氢蚀脆化导致的裂纹。 2.金属材料发生应力腐蚀的特征 我们通常所讲的应力腐蚀,即阳极反应敏感应力腐蚀。对于金属材料发生应力腐蚀的特征,我们可从以下四个方面来加以说明。 2.1 金属材料发生应力腐蚀裂纹必须是拉应力

茶多酚的研究进展及发展前景

茶多酚的研究进展及发展前景 郑婧、李昌洋、张海洋 摘要:本文介绍了国内外对茶多酚的研究进展情况,从茶多酚的原料、提取工艺、分离纯化、检测方法及应用等方面作了详细的论述,为茶叶的开发利用提供参考。 关键词:茶多酚提取工艺分离纯化检测 The research progress of tea polyphenols and development prospects Zheng Jing,Li Chang yang,Zhang Hai yang Abstract: this paper introduces to tea polyphenols are from tea polyphenol raw materials, extraction technology, purification, test method and application makes a detailed discussion, for the development and utilization of the tea to provide the reference. Keywords: tea polyphenols extraction technology purification test 茶多酚(Tea-Poiyphenols,简称TP),又名茶单宁,儿茶酸,属多酚类物质,是一种新型的天然抗氧化剂,是从茶叶中提取的多羟基酚类衍生物的混合物,占茶叶干重的13%-30%, 鲜叶的2%-5% 以儿茶素为主体成分,占总酚含量的60%-80%; 主要由表儿茶素(EC),没食子儿茶素(GC) 表没食子儿茶素

金属材料大气腐蚀研究进展汇总

存档日期:存档编号: 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称:材料保护学 课程代号: 任课教师: 完成日期: 专业: 学号: 姓名: 成绩:_____________

金属材料大气腐蚀研究进展 摘要:本文对金属大气腐蚀研究做了简介,综述了我国的大气腐蚀研究进展,并比较了国内外的发展水平。得出我国的大气腐蚀研究已经进入了世界强国之列,但是总体上与美国等发达国家有着20-30年的差距。对以后的大气腐蚀研究方面提出了展望。 关键词:金属,大气,腐蚀

大气腐蚀是指大气中的腐蚀性气体溶解在水中作用于金属表面所引起的腐蚀[1]。大气腐蚀是金属腐蚀的基本类型,几乎所有与大气接触的金属材料都会受到大气腐蚀,大气腐蚀所造成的损失约占腐蚀总损失的一半以上[2],因此,开展大气腐蚀与防护的研究具有重要的意义。 1.金属大气腐蚀研究简介 金属的大气腐蚀是自然界中存在的最普遍的腐蚀现象,因此人们在很早以前就已经开始对它进行研究。特别是基于自然环境中的大气腐蚀现场曝晒试验直观、可靠的特点,世界各国对其都格外重视。尤其是像美国、英国和日本等工业发达的国家,早在上个世纪初就开始通过现场曝晒试验研究多种材料在自然大气环境中的腐蚀行为。相比之下,我国开展自然环境的大气腐蚀研究起步较晚,始于20世纪50年代中期,即1955年开始建立大气腐蚀曝晒试验站,但由于历史原因,发展迟缓,不具系统性,期间由于“文革”影响还中断了十几年,直到1980年才在全国范围内恢复自然环境腐蚀试验网站的建设工作[3]。我国在大气腐蚀基础研究方面在国内外发表了大量的论文,这些系列论文的发表极大的提高了我国在大气腐蚀方面的研究地位,标志着我国已经进入大气腐蚀研究强国之列,而且这方面还保持着很好的发展势头[4]。 2.大气腐蚀行为与规律若干研究进展 (1)金属材料自然环境腐蚀幂指数规律的建立和金属大气腐蚀初期行为与规律研究[5]。以黑色金属和有色金属材料在我国典型大气环境中的长期现场腐蚀试验为基础,通过数据采集、评价和综合分析,获得了金属材料在我国典型大气环境中的腐蚀速率幂函数规律和相关参数以及拟合曲线,由此建立的幂函数模型可以表征我国典型大气环境下金属材料的腐蚀规律,这一规律的确认与获得是我国材料大气腐蚀学科领域的重要进展。其模型为: D A n t 其中,D——腐蚀深度(mm); t——暴晒试验时间(a); A——第一年的腐蚀深度(与环境及材料有关); n——代表腐蚀发展趋势(随钢种和环境变化极大,数值一般小于1); 对Q235和09CuPCrNi耐候钢在模拟潮湿和湿热大气环境中的腐蚀初期行为;铝合金AZ91D镁合金在模拟大气环境中的腐蚀初期行为与机理;Q235、09CuPCrNi耐候钢、铝合金AZ91D镁合金在单一SO2、CO2、NaCl沉积污染状况下和SO2、CO2、NaCl沉积复合污染下的腐蚀初期行为与机理等进行了系统研究,得到了一系列结果,发表在国内外学术刊物上。

人教版初三化学金属和金属材料专题

第八单元 金属和金属材料专题训练 专题一金属活动性顺序及其应用 题型一依据现象对几种金属活动性顺序的判断 1. X 、Y 都能与稀硫酸反应放出氢气而 Z 不能;Y 能从X 的盐溶液中置换出 X 。则他们的金属活动性顺序为( ) A. X >Y >(H )>Z B . Y >X >(H )>Z C . X >Z >(H )>Y D . Y >(H )>X >Z 2?将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出铜,乙没明显现象,据此判断,三种金属活动性顺序是 A .甲 >铜 > 乙 B. 乙 >铜> 甲 C. 铜 > 甲>乙 D .甲 >乙>铜3 .金属Ni 、Mn 分别放入其他三种金属 X 、Y 、Z 的盐溶液中,反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示,他们 4. X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属,为比较金属活动性强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、 Z 的硝酸盐、 的硝酸盐进行有关实验。结果如下表(能发生置换反应的记为“V”不能反应的记为“一”无标记的表示未作实验)。 题型二根据金属活动性顺序判断金属与化合物溶液反应后滤渣滤液的成分 5. 在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸, 反应完全后滤出不溶物, 再向滤液中加入一块薄铁,足够时间后, 铁片上无任何变化。据此,你认为下列实验结论不正确的是( ) A .滤液中一定含有硫酸亚铁,不可能含有硫酸铜和硫酸 B .滤出的不溶物中有铜,也可能有铁 C .滤出的不溶物中一定有铜,但不可能有铁 D .如果滤出的不溶物有铁,则一定有铜 6. 在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产 生。下列判断正确的是( ) A .滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁 B .滤出的固体中一定含有铜,一定不含铁和镁 C .滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜 D .滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 7. 往AgN03和ZnS04的混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,则滤渣中一定存在的金属是( ) A . Ag 和 Fe B . Ag C . Ag 、Fe 和 Zn D . Ag 和 Zn &化学兴趣小组对金牌中金属成分提出猜想。 甲同学认为是由金银合金制成; 乙同学认为是由黄铜 (铜锌合金)制成。 为了验证他们的猜想哪个可能正确,进行如下实验:取制造这种金牌的材料粉末少量,加入试剂 X ,则X 不可以是下 列试剂中的( ) A .硫酸锌溶液 B .盐酸 C .硫酸铜溶液 D .硝酸银溶液 9. 已知铜铁均能与 FeCl 3溶液反应,反应方程式分别为: Cu + 2FeCb 2FeCb + CuCl 2, Fe + 2FeCb^ 3FeCl 2, 现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 FeCl 3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的 说法正确的是( ) A .溶液中一定含 FeCl 3,固体一定是铁和铜 B .溶液中一定含 FeCl 2,固体一定含铜 C .溶液中一定含 FeCl 2、CuCl 2,固体一定含铜 D .溶液中一定含 FeCl 2,固体一定是铁和铜 10 .在C U (NO 3)2、AgNO 3和Zn (NO 3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫 酸,有气泡 产生,则滤出的固体中一定含有 _____________________________________________________________ ,滤液中一定含有的溶质的化学 式为 ____________________________________________________________________ ,上述过程中所发生的有关反应的化学方程式为 ______________________________________________________ (写出一个即可) 题型三设计实验判断或验证金属活动性顺序 11.只用一种试剂就能一次判断金属锌、铜、银的活动性顺序,这种试剂是( ) 的金属活动性由强到弱的顺序为( A . X Mn Y Ni Z B . Z Ni Y Mn X C . Z Mn Y Ni X D . X Mn Ni Y Z 这四种金属的活动性顺序为( ) A. X>W>Y>Z B. X>Y>W>Z C. W>X>Y>Z

浅谈金属材料的发展

浅谈金属材料的发展 摘要:金属材料曩一种历史悠久发展成熟的工程材料,金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐热、耐寒,可铸造、锻造、冲压和焊接,还有 良好的导电性、导热性和铁磁性。因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。 关奠词:金属材料;分类;机械性能;发展 前言 金属材料是一种历史悠久发展成熟的工 程材料。我国早在商朝即有青铜器出现,春秋战 国时代开始使用铁器。铝合金的运用亦已有一 百年的历史,就连钛合金都已发展六十多年了. 随着人类文明的演进,金属材料一直扮演着重 要的角色,举凡与我们生活息息相关的食,农,住, 行,无不处处见其踪迹,例如陆、海、空、各类运输 工具、桥梁、建筑、机械工具,国防重工业等不胜 枚举。 l金属材料分类 金属材料的基本元素是金属。笼统地说, 金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐 热、耐寒.可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好 的导电性、导热性和铁磁性,因此是一切工业和 现代科学技术中最重要的材料。 金属材料按冶金工业可分为两大类:黑色 金属和有色金属(见表1)。 2金属材料的机械性能 金属材料的性能一般分为工艺性能和使 用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加 工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条 件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好 坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能 力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不 同.如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、 切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在 使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括 机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使 用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿 命。 在机械制造业中。一般机械零件都是在常 温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使 用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作 用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称

常见八种金属材料及其加工工艺

常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青渗入铸铁表面的细孔中,从而起到防锈作用。金属加工微信,内容不错,值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。 20世纪初,不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

茶多酚的合成工艺研究进展

茶多酚的合成工艺研究进展 摘要:茶多酚是茶叶中主要的水溶性物质,是茶叶主要功能成分之一,是茶叶中多酚类物质的总称。其多分分子结构中具有活泼的羟基氢,能终止自由基的连锁反应,消除体内超氧阴离子的自由基、防治心血管疾病、抑制肿瘤等优异功能。研究表明:茶多酚卓越的抗氧化性,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的氧化和分解。茶多酚的抗氧化能力是二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)的4——6倍,是Ve 的6——7倍,Vc的5——10倍,而无合成物的潜在毒副作用。我国对茶多酚的研究始于上世纪五六十年代,到七十年代初已开始专项研究,现在此方面也处于世界领先水平,确定了茶多酚天然抗氧化剂为我国食品添加剂之一。现今茶多酚的功能引起了各国的广泛重视,成为各工业化国家的技术竞争目标和研究开发热点。关键词:茶叶、茶多酚、提取、功能 正文:1.茶多酚的研究 茶多酚可分为黄烷醇类、4-羟基黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。茶多酚在茶叶中的含量一般在15%-20%,在茶多酚中各组成分中,以黄烷醇类为主,而黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%左右。 茶多酚是酚类衍生物, 呈弱酸性(pH≈6),能使蛋白质凝固或变性,有杀菌和抑制细菌生长的作用,还有抗癌、抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降低血糖血脂等一系列重要药理功能(1)。近年来, 茶多酚在食品加工、医药保健、日用化工、农业生产等领域有重要的应用。因此,有效地提取茶多酚,实现茶多酚的综合利用具有十分重要的意义。 茶多酚外观为棕黄、淡黄或淡黄绿色的粉末,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯,不溶于氯仿,味苦涩,在pH4-8稳定,遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质。最高耐热温度在一个半小时内,可达250。C左右,在三价铁离子下易分解。 2.茶多酚的提取方法 2.1 溶剂萃取法 溶剂萃取法是传统的提取方法, 该法利用茶多酚易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等溶剂而不溶于氯仿的性质, 将其从茶叶中分离出来。溶剂萃取法主要有以下几种: 2.11 水提取法〔2〕,简称水法 以水为溶剂, 采用水浴加热提取多次, 合并提取液后用氯仿萃取, 分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取,合并乙酸乙酯相并减压蒸馏浓缩近干, 将其干燥后用去离子水重结晶即得产品。工艺流程为:水提-减压浓缩-溶剂萃取精制-浓缩转相-喷雾干燥。特点是设备投资小,但是排污量巨大,单位产值能耗大。 2.12 提膜浓缩萃取法,简称膜法 它是在水法基础上升级工艺,降低了环保成本。工艺流程为:水提-膜过滤-膜浓缩-溶剂萃取精制--喷雾干燥。特点是设备投资和膜运行成本大,能耗和排污较水法大幅降低。 2.13 有机溶剂萃取法〔3〕 工艺流程:茶叶--有机溶剂浸提--减压蒸馏浓缩--水+氯仿萃取--水层用乙酸乙酯进行萃取--含有茶多酚的乙酸乙酯溶液---浓缩、干燥---茶多酚粗品。该法的优点是茶多酚提取率相应提高,色素、咖啡因分别脱除,便于对茶叶进行综合利用。缺点是操作费时麻烦, 生产成本高;所用有机溶剂多,且溶剂回收、溶液浓缩能耗大,茶多酚氧化变质,产品纯度通常只能达到50%~70%〔4〕。 2.2 相转移提取法,简称酯法 工艺流程为:酯水相转移提取-浓缩-精制转相-BVD真空带式干燥机干燥。特点是:低能耗;低排污;收率高;整条工艺线路完全符合绿色环保低能耗高技术含量的产业发展政策。 2.3 树脂吸附法 树脂法是利用树脂具有吸附-解吸作用的特性来分离提纯茶叶中的茶多酚。根据其操作方法的不同可分为吸附柱分离法、离子交换柱分离法和凝胶柱分离法三种。工艺流程为:水提-树脂吸附-不同浓度乙醇洗脱-浓缩转相-喷雾干燥。特点是设备投资较大,需要乙醇精馏装置,溶剂消耗成本较高,排污量大〔5〕 2.4 超临界萃取法

金属材料疲劳研究综述

金属材料疲劳研究综述 摘要:人会疲劳,金属也会疲劳吗?早在100多年前,人们就发现了金属也是会疲劳的,并且发现了金属疲劳带给人们各个方面的危害,所以研究金属材料的疲劳是非常有必要的。本文主要讲述了国内外关于金属疲劳的研究进展,概述了金属产生疲劳的原因及影响因素,以及金属材料疲劳的试验方法。 关键词:金属材料疲劳裂纹疲劳寿命 一.引言 金属疲劳的概念,最早是由J.V.Poncelet 于1830 年在巴黎大学讲演时采用的。当时,“疲劳”一词被用来描述在周期拉压加载下材料强度的衰退。引述美国试验与材料协会( ASTM) 在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”( EZ06-72) 中所作的定义: 在某点或某些点承受挠动应力,且在足够多的循环挠动作用之后形成裂纹或完全断裂时,材料中所发生的局部永久结构变化的发展过程,称为“疲劳”。金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。在材料结构受到多次重复变化的载荷作用后,应力值虽然始终没有超过材料的强度极限,甚至比弹性极限还低的情况下就可能发生破坏,这种在交变载荷重复作用下材料和结构的破坏现象,就叫做金属的疲劳破坏。据统计金属材料失效80%是由于疲劳引起的,且表现为突然断裂,无论材料为韧性材料还是塑性材料都表现为突然断裂,危害极大,所以研究金属的疲劳是

非常有必要的。 由于金属材料的疲劳一般难以发现,因此常常造成突然的事故。早在100多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。由于但是条件的限制,还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间,美国的5000艘货船共发生1000多次破坏事故,有238艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。2002 年 5 月,华航一架波音747-200 型客机在由台湾中正机场飞往香港机场途中空中解体,19 名机组人员及206名乘客全部遇难。调查发现,飞机后部的金属疲劳裂纹造成机体在空中解体,是导致此次空难的根本原因。直到出现了电子显微镜之后,人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的成果,才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 二.金属疲劳的有关进展 1839年巴黎大学教授在讲课中首先使用了“金属疲劳”的概念。1850一1860年德国工程师提出了应力-寿命图和疲劳极限的概念。1870一1890年间,Gerber研究了平均应力对疲劳寿命的影响。Goodman提出了考虑平均应力影响的简单理论。1920年Griffith发表了关于脆性材料断裂的理论和试验结果。发现玻璃的强度取决于所包含的微裂纹长度,Griffith理论的出现标志着断裂力学的开端。1945年Miner用公式表达出线性积累损伤理论。五十年代,力学理论上对提出应力强度因子K的概念。六十年代,Manson—Coffin公式概括了塑性应变幅值和疲劳寿命之间的关系。Paris在1963年提出疲劳裂纹扩展速率da/dN和应力强度因子幅值?k之间的关系。1974年,美

2020届初三化学中考复习金属和金属材料专题练习题和答案

金属和金属材料 1.下列有关合金的说法错误的是( ) A.生铁是一种铁的单质 B .黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C.钢是一种混合物 D .焊锡的熔点比纯锡的熔点低 2.下列物质不属于合金的是( ) A.生铁 B .钢 C .黄铜 D .C60 3. 下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是( ) A.在稀盐酸中 B .在潮湿的空气中 C .在干燥的空气中 D .浸没在植物油中4. 下列属于置换反应的是( ) A.HCl+NaOH===NaCl+H2O B.2KMnO 4==△=== K2MnO4+MnO2+O2↑ C.H2+CuO==△=== Cu+H2O D.2Mg +O2=点==燃== 2MgO 5. 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序,其中不必进行的实验是( ) A.将锌片放入稀硫酸 B .将铜片放入稀硫酸C.将铜片放入硝酸银溶液 D .将锌片放入硝酸银溶液 6. 以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( ) A.测定两金属的密度 B .铜片放入硝酸银溶液中 C.将两种金属相互刻画 D .铜片、银片分别放入稀硫酸中 7. 将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到固体物质和无色滤液,则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是( ) A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含

镁B.滤出的固体中一定含有银,可能含有 铜和镁 C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁,一定没有硝酸铜 D.滤液中一定含有硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜 8. 把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属都没有剩余,产生H2 的质量随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应消耗等质量的金属 B .甲的反应速度比乙快 C.反应消耗等质量的硫酸 D .甲的活动性比乙强 9. 金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为M + 2AgNO3 M(NO3) 2+2Ag。下列说法不正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B. 金属M可能是铝 C.M的金属活动性比Ag 强 D. 反应前后M的化合价改变 10. 将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中, 下列预测可能不正确的是( ) A.铁钉表面将产生气泡 B. 铁钉表面将很快出现铁锈 C.溶液由无色变为浅绿色 D. 溶液质量将增加 11. 利用铝合金代替铝制钥匙,主要利用铝合金的大.

常见金属材料特性

45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。(焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火)。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能,以及一定的强度,好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊接前应预热100~150℃,一般在调质状态下室使用,还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。

应用举例调质处理后用于制造中速,中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固 件。

茶多酚综述

茶多酚的研究进展及在食品中的应用 摘要:茶多酚作为天然添加剂,广泛应用于食品行业,对食品有保鲜防腐、抑菌除臭等作用,对人体有抗衰老、抗癌等功能。该文综述了茶多酚的研究进展,并展望了茶多酚在食品中的的应用前景。 关键词:茶多酚;研究进展;展望 前言 茶多酚(Tea Polyphenols,TP)是从茶叶中提取的纯天然多酚类物质,又叫茶单宁,茶鞣质,是茶叶中多酚类物质的总称[1],是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。具有抗氧化、抗癌、抗衰老、防辐射、防腐保鲜、抑菌除臭等多种生理活性。近年来,茶多酚在油脂、食品、医疗、保健、日用化工和农业等方面均具有广阔的应用前景,茶多酚的抗氧化性在食品贮藏保鲜中的研究与应用以及保健食品的研发已有大量研究,研究表明,茶多酚不仅是一种天然的无毒的抗氧化剂,而且也是一种理想的天然药物,具有清除自由基和抗氧化等生物活性,应用于食品中,不但可以延长食品货架期,还可以为消费者带来保健作用。 一、茶多酚的性质 (一)茶多酚的化学性质 茶多酚是一类存在于茶树的树梢及其他器官中的多羟基酚类化合物的混合物,简称茶多酚或多酚类,俗名茶单宁、茶鞣质[2]。茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品,具有抗氧化能力强,无毒副作用,无异味等特点。茶多酚在茶叶中的含量一般在20-35%。在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主,黄烷醇类又以儿茶素类物质为主,儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%左右。(二)茶多酚的毒理性质 慢性毒性试验表明[3],饲料中茶多酚含量为0.1%时,对果蝇寿命无不良影响。果蝇终生饲养和小白鼠喂养实验表明,在适量范围内添加茶多酚到饲料和饮料中,对果蝇的生长、发育和寿命,以及对小白鼠的血红蛋白、红细胞数、白细胞数、胸腺、脾脏细胞数、肝脏量及体重有促进作用。说明茶多酚在适当范围内应用到食品和化工等领域中,对人体是无害的。 二、茶多酚的抗氧化机理

耐磨金属材料的最新研究现状

耐磨金属材料的最新研究现状 关键词:耐磨材料;锰钢;抗磨白口铸铁;技术进展 摘要:耐磨金属材料被广泛地应用于工业生产的各个领域, 而随着科学技术和现代工业的高速发展,由于金属磨损而引起的能源和金属材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。近年来,对金属磨损和耐磨材料的研究,越来越引起国内外人们的广泛重视。本文概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。 0 引言 随着科学技术和现代工业的高速发展,机械设备的运转速度越来越高,受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快,其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害,但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。据统计,世界工业化发达的国家约30%的能源是以不同形式消耗在磨损上的。如在美国,每年由于摩擦磨损和腐蚀造成的损失约1000亿美元,占国民经济总收入的4%。而我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门,据不完全统计,每年由于工件磨损而造成的经济损失约400亿元人民币[1]。因此,研究和发展耐磨材料,以减少金属磨损,对国民经济的发展有着重要的意义。 1国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期,现已趋于稳定,并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。 耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外,根据其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢;根据合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢;根据组织的不同还可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。而耐磨铸铁主要包括低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁,而且这两种材料目前在耐磨铸铁中占有主导地位。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地,中铬铸铁则应用较少。从整体上看,合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢,但后者韧性好,在诸如衬板、耐磨管道等方面有着广泛的应用[2]。 2 我国耐磨金属材料的发展 据统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上,应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损,每年可节约150亿美元。近年来,针对设备磨损的具体工况和资源情况,研制出多种新型耐磨材料。主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢

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