新型合金的優缺點和如何改進

① 鈦合金的優缺點是什麼

一、優點

1、強度高，鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的密度才接近普通鋼的密度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。

2、熱強度高，使用溫度比鋁合金高幾網路，在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內仍有很高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃，鋁合金則在200℃以下。

3、抗蝕性好，鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作，其抗蝕性遠優於不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強；對鹼、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質的抗蝕性差。

4、低溫性能好，鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學性能。低溫性能好，間隙元素極低的鈦合金，如TA7，在-253℃下還能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結構材料。

5、化學活性大，鈦的化學活性大，與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。

6、導熱彈性小，鈦的導熱系數λ=15.24W/（m.K）約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。

二、缺點

1、鈦及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。此性質迫使鈦合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同，甚至經常造成模具的損壞。

2、鈦合金的價格變的十分昂貴。因此它們剛開始大多用在飛機結構、航空器，以及用在石油和化學工業等高科技工業。

② 金屬材料的優缺點是什麼

金屬材料：

1. 簡介：金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 （註：金屬氧化物不屬於金屬材料）

   
   

2. 分類： （1）黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業純鐵，含碳 2%～4%的鑄鐵，含碳小於 2%的碳鋼，以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。

   （2）有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強度和硬度一般比純金屬高，並且電阻大、電阻溫度系數小。

   （3）特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料，以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。

   
   

3. 優點：（1）耐熱性好，不易燃燒；

（2）隨著溫度變化，性質變化小；
（3）機械強度高；
（4）耐久性好，不易老化；
（5）不易受到損傷，不易沾染灰塵及污物；
（6）尺寸穩定性佳。

③ 金屬和合金的優缺點

合金具備幾種組成金屬的優點，比單種金屬機械強度更高，更耐腐蝕，更輕，更硬，韌性，抗疲勞性也更好。比如碳素鋼刀就比普通鋼刀更堅固耐用。但合金的熔點比組成的每種金屬的熔點都低，比如保險絲的伍德合金。

④ 有關新型合金的應用方面的問題

衛星、航空航天、生物工程和電子工業等領域
由於新型合金的價格目前不較高，還沒有進入民用的極端，主要用在尖端科技上。

⑤ 合金的新型合金

隨著科技的發展，新型合金的種類日益增多，這里介紹主要的幾種。 由於石油和煤炭的儲量有限，而且在使用過程中會帶來環境污染等問題，尤其是20世紀70年代全球石油危機，使氫能作為新的清潔燃料成為研究熱點。在氫能利用過程中，氫的儲運是重要環節。1969年荷蘭飛利浦公司研製出LaNi5儲氫合金，具有大量的可逆地吸收、釋放氫氣的性質，其合金氫化物LaNi5H6中氫的密度與液態氫相當，約為氫氣密度的1 000倍。
儲氫合金是由兩種特定金屬構成的合金，其中一種可以大量吸氫，形成穩定的氫化物，而另一種金屬雖然與氫的親和力小，但氫很容易在其中移動。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和La等屬於第一種金屬，Fe、Co、Ni、Cr、Cu和Zn等屬於第二種金屬。前者控制儲氫量，後者控制釋放氫的可逆性。通過兩者合理配製，調節合金的吸放氫性能，製得在室溫下能夠可逆吸放氫的較理想的儲氫材料。 它們具有高彈性、金屬橡膠性能、高強度等特點，在較低溫度下受力發生塑性變形後，經過加熱，又恢復到受熱前的形狀。如Ni-Ti、Ag-Cd、Cu-Cd、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Zn等合金，可用於調節裝置的彈性元件（如離合器、節流閥、控溫元素等）、熱引擎材料、醫療材料（牙齒矯正材料）等。
形狀記憶效應來源於一種熱彈性馬氏體相變。一般的馬氏體相變作為鋼的淬火強化的方法，就是把鋼加熱到某個臨界溫度以上保溫一段時間，然後迅速冷卻，例如直接插入冷水中（稱為淬火），這時鋼轉變為一種馬氏體的結構，並使鋼硬化。後來，在某些合金中發現了不同於上述的另一種所謂熱彈性馬氏體相變，熱彈性馬氏體一旦產生便可以隨著溫度降低繼續長大。相反，當溫度回升時，長大的馬氏體又可以縮小，直至恢復到原來的狀態，即馬氏體隨著溫度的變化可以可逆地長大或縮小。熱彈性馬氏體相變時隨之伴有形狀的變化。
新型金屬功能材料除上述幾類以外，還有能降低噪音的減振合金；具有替代、增強和修復人體器官和組織的生物醫學材料；具有在材料或結構中植入感測器、信號處理器、通信與控制器及執行器，使材料或結構具有自診斷、自適應，甚至損傷自癒合等智能功能與生命特徵的智能材料等。

⑥ 合金性能的優缺點合金怎麼分類，有哪幾種

合金的優點：
1.使熔點降低，便於鑄造成型。
2.增加某些特殊性能。例如：鋁合金，鋁合金是純鋁加入一些合金元素製成的，如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能：易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。
例如鎂合金的優點是密度小、比強度、比剛度高,抗震能力強,可承受較大的沖擊載荷;同時,切削加工和拋光性能好,是航空航天、儀器儀表、交通運輸等工業部門的重要結構材料。
3.合金的硬度大於其組成的金屬。例如鋁合金
合金的缺點：
1.一些合金易形成電化學腐蝕（形成原電池）
缺點很少合金有很多 例如：鋁合金 硬質合金 鐵碳合金 合金鋼 蒙乃爾合金 鈦合金 等等

⑦ 新型合金有哪些呀

（1）形狀記憶合金 形狀記憶合金是在60年代初期發現的，是一種特殊的合金，即使把它揉成一團，一旦達到一定溫度它便能在瞬間恢復到原來的形狀。最早研製的形狀記憶合金是NiTi合金。由於NiTi合金成本昂貴，目前正在研製廉價的銅系形狀記憶合金。 （2）磁性材料 許多過渡金屬元素和它們的化合物具有順磁性，可以被磁場所吸引。Fe、Co、Ni等金屬則具有鐵磁性，鐵磁性物質和順磁性物質一樣，也會被磁場所吸引，但磁場對鐵磁性物質的作用力要比順磁性物質大得多。同時，鐵磁性的固體物質在磁場中被磁化以後就已經永磁化了，也就是說，在外加磁場不存在時仍保留磁性。而順磁性物質只有在外加磁場存在時才表現出磁性。 非鐵磁性金屬可以通過製成各種合金而成為鐵磁性的合金。常用的鐵磁性合金有硅鐵（含硅4%—5%）、FeNi合金、FeNiCo合金等。在磁性材料方面，含有某些稀土金屬的永磁鐵是目前最強的永久磁性材料，已廣泛應用於近代各個技術部門中，如製造微型電機、各種微波設備、航空和宇宙航行的儀器中等。 現在，一些工業先進國家正在致力於釹-鐵-硼永磁材料的科研與生產。 （3）金屬多孔材料 這類材料是採用事先加工好的球狀或不規則的金屬（Ti、Mo、W等）粉末，經過壓型、燒結等工藝，使金屬顆粒既能熔接起來，又能保持由表及裡、縱橫交錯、相互貫通的眾多小空隙。這類材料除具有一般金屬的性能外，最突出的是透過性強，過濾性能高，經久耐用。適用於做過濾器、流體分布和滲透裝置等，也適於做消音和減震材料。隨著科學技術的發展，孔徑為0.1 μm以下的金屬多孔材料過濾膜，已普遍用於同位素分離技術、原子反應堆的排氣技術、消音器、減震器、催化劑、熱交換器、燃料電池的電極等方面。

⑧ 合金鋼與同類的碳鋼相比有哪些優缺點

合金鋼除含有普通碳鋼的鐵、碳外，根據性能需求還添加有其它合金元素回，比如常見的鉻、鎳答、鉬、錳、硅等，以達到改善熱處理性能、機械性能等方面，通常價格較普通碳鋼高

普通低合金鋼相對同類碳素鋼具有以下優點：
1：強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強度相對普通碳素鋼高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3：冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4：耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。

⑨ 介紹幾種新型合金

鋁鋰合金
新材料是航空航天技術的重要基礎，航空航天技術的發展又不斷對材料科學提出新的間題和要求。鋁鋰合金是近十幾年來航空金屬材料中發展最為迅速的一個領域。

鋰是世界上最輕的元素。把金屬鋰作為合金元素加到金屬鋁中，就形成了鋁鋰合金。加入金屬鋰之後，可以降低合金的比重，增加剛度，同時仍然保持較高的強度、較好的抗腐蝕性和抗疲勞性以及適宜的延展性。因為這些特性，這種新型合金受到了航空、航天以及航海業的廣泛關注。正是由於這種合金的許多優點，吸引著許多科學家對它進行研究，鋁鋰合金的開發事業猶如雨後春筍般迅速發展起來了。

1983年在巴黎國際航空博覽會上，世界上兩家最大的鋁合金生產企業——英國阿爾康鋁業公司和美國阿爾考鋁業公司，同時宣布研製成功新的革命性材料——鋁鋰合金。專家們認為，鋁鋰合金是從1943年發明鋁鋅系高強合金以來，鋁合金研究和開發的又一個里程碑。

其實，鋁鋰合金並不是個新鮮概念。對這種材料的認識經歷了相當長的時間。由於鋰的比重小，在鋁中的溶解度高，長期以來人們就把鋰看作鋁的親密合作夥伴。早在本世紀20年代，科技工作者就對鋁鋰合金進行過許多評論。1924年，德國研製成功一種工業鋁鋰合金——司克龍。這是一種僅含0．1％鋰的鋁鋅合金。它的機械性能比當時盛行的鋁鎂合金——杜拉鋁要稍好一些。由於當時杜拉鋁已得到公認，所以影響了司克龍合金應受到的廣泛重視。1943年，高強度的鋁鋅鎂銅合金問世，再一次低估了鋁鋰合金的工業價值。1957年，英國研製成功了含鋰1.1％的X-2020鋁合金。這種合金用於美國艦載超音速攻擊機的機翼和水平尾翼的蒙皮上，取代原設計中的鋁合金後，RA-5C飛機的重量減輕6％。原蘇聯的科技工作者同時也研製出了一種含鋰2％的鋁合金。又經過10年徘徊，到1967年發生了世界范圍的能源危機後，各國又重新開始大規模研究鋁鋰合金。由於冶金技術和相關技術的發展，使含鋰量更大、比重更小、強度更高的鋁鉀合金的出現成為可能。據認為，目前許多先進的戰斗機和民航飛機大都採用了這種合金。鋁鋰合金的成本大約只是碳纖維增強塑料的1/10。如果採用鋁鋰合金製造波音飛機，重量可以減輕14．6％，燃料節省5．4％，飛機成本將下降2．1％，每架飛機每年的飛行費用將降低2．2％。可以預料，隨著材料科學的發展，將有越來越多的新型合金進入航空航天業、各個工業部門及千家萬戶

⑩ 合金的優缺點

合金的優點：

1、強度高

鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的密度才接近普通鋼的密度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。

2、熱強度高

使用溫度比鋁合金高幾網路，在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內仍有很高的比強度，而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。

3、抗蝕性好

鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作，其抗蝕性遠優於不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強。

4、低溫性能好

鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學性能。

5、化學活性大

鈦的化學活性大，與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。含碳量大於0.2%時，會在鈦合金中形成硬質Tic。

合金的缺點：

1、及鈦合金主要限制是在高溫與其它材料的化學反應性差。

2、合金與一般傳統的精煉、熔融和鑄造技術不同，甚至經常造成模具的損壞

3、合金的價格變的十分昂貴，因此剛開始大多用在飛機結構、航空器，以及用在石油和化學工業等高科技工業。

(10)新型合金的優缺點和如何改進擴展閱讀：

合金的生成常會改善元素單質的性質，例如，鋼的強度大於其主要組成元素鐵。合金的物理性質，例如密度、反應性、楊氏模量、導電性和導熱性可能與合金的組成元素尚有類似之處，但是合金的抗拉強度和抗剪強度卻通常與組成元素的性質有很大不同。這是由於合金與單質中的原子排列有很大差異。

少量的某種元素可能會對合金的性質造成很大的影響。例如，鐵磁性合金中的雜質會使合金的性質發生變化。

不同於純凈金屬的是，多數合金沒有固定的熔點，溫度處在熔化溫度范圍間時，混合物為固液並存狀態。因此可以說，合金的熔點比組分金屬低。參見低共熔混合物。常見的合金中，黃銅是由銅和鋅的合金；青銅是錫和銅的合金，用於雕象、裝飾品和教堂鍾。一些國家的貨幣都會使用合金（如鎳合金）。