那种铁合金的延展性能比铁好,且熔点高于1400摄氏度价格也不要太贵对强度不考虑,强度低于铁也行

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/17 03:23:44

那种铁合金的延展性能比铁好,且熔点高于1400摄氏度价格也不要太贵对强度不考虑,强度低于铁也行
那种铁合金的延展性能比铁好,且熔点高于1400摄氏度
价格也不要太贵
对强度不考虑,强度低于铁也行

那种铁合金的延展性能比铁好,且熔点高于1400摄氏度价格也不要太贵对强度不考虑,强度低于铁也行
说多了没用,镁铁合金,铝合金都可以

钒铁合金
依据纯金属单原子理论(OA)确定了体心立方结构(bcc)V,Nb,Ta的电子结构依次为[Ar](3dn)1.68(3dn)2.94(4sc)0.18(4sf)0.20,[Kr](4dn)0.25(4dc)4.15(5sc)0.21(5sf)0.39,[Xe](5dn)0(5dc)3.92(6sc)0...

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钒铁合金
依据纯金属单原子理论(OA)确定了体心立方结构(bcc)V,Nb,Ta的电子结构依次为[Ar](3dn)1.68(3dn)2.94(4sc)0.18(4sf)0.20,[Kr](4dn)0.25(4dc)4.15(5sc)0.21(5sf)0.39,[Xe](5dn)0(5dc)3.92(6sc)0.59(6sf)0.50;并对V,Nb,Ta的面心立方结构(fcc)和密排六方结构(hcp)初态特征晶体的电子结构进行了研究.在此基础上定性地解释了V,Nb,Ta的电子结构和晶体结构之间的关系;定性解释了bcc结构V,Nb,Ta之间力学性质和输运性质的差异与电子结构的关系;定量计算了其晶格常数、结合能、势能曲线、弹性和热膨胀系数随温度的变化.
钒,原子序数23,原子量50.9415,元素名来源于斯堪的纳维亚女神之名,表示钒的化合物在溶液中所呈现的美丽颜色。1801年西班牙矿物学家里奥在钒铅矿中首次发现,但他错认为是已发现的铬;1830年瑞典化学家塞夫斯特穆在冶炼泰贝格铁矿时再次发现,并命名;1927年,美国化学家马登和里奇制得纯度为99.7%的金属钒。钒在地壳中的含量在0.02%~0.03%之间,居第22位。钒广泛分布于许多矿藏中,主要的有绿硫钒矿、钒云母等,在恒星也已发现钒。自然界存在两种钒的稳定同位素:钒50和钒51,其中钒51的含量为99.76%。
金属钒有淡灰色光泽,有韧性;熔点1890°C,沸点3380°C,密度5.96克/厘米³;金属钒为体心立方晶格;能与多种金属形成合金。
金属钒在常温下有较好的抗蚀性;易溶于浓硫酸、浓硝酸和氢氟酸中;高温下能与多种非金属直接化合;钒的水溶液比较复杂。
金属钒主要用于制造合金钢;五氧化二钒和钒酸盐广泛用作催化剂;还用于制造彩色玻璃和陶瓷,以及油漆和墨水的催干.
钒以钒铁(及其它钒合金)、钒化合物和金属钒的形式广泛应用于冶金、宇航、化工等工业部门。
钒铁是钢铁工业重要的合金添加剂。钒可提高钢的强度、韧性、延展性和耐热性。自六十年代以来,钒在钢铁工业中的应用急剧增加,到1988年已占钒消耗量的85%。钒在钢铁方面的消耗比例为碳素钢占20%,高强度低合金钢占25%,合金钢占20%,工具钢占15%。含钒高强度低合金钢(HSLA)以其强度大而广泛用于输油/气管道、建筑、桥梁、钢轨、压力容器、车厢架等生产建设中。目前各种含钒钢的应用范围越来越广。
金属钒在有色合金中主要用于生产钒钛合金,如Ti-6Al-4V,Ti-6Al-6V-2Sn和Ti-8Al-1V-Mo等。Ti-6Al-4V合金是用于制造飞机和火箭的优良高温结构材料,在美国极受重视,产量占钛基钒合金的一半以上。金属钒还可用于磁性材料、铸铁、硬质合金、超导材料及核反应堆材料等领域。
五氧化二钒和钒化合物主要用于玻璃与陶瓷工业的着色剂、硫酸和石油化工生产用的催化剂。在美国,35%的五氧化二钒用于生产硫酸,35%用于石油精炼。钒催化剂具有特殊的活性,其它元素难以代替。随着化学工业的迅速发展,钒作为催化剂的重要性将更加显现出来。
钒的应用范围
应用领域
占总量比例(%)
主要用途
使用产品
碳素钢
25
钢筋
FeV
HSLA钢
25
建筑,石油管道
FeV
高合金钢
20
铸件,石油管配件
FeV
工具钢
15
高速工具钢,耐磨件
FeV(80%V)
钛合金
10
喷气式发动机零件,飞行器机体
V-Al基合金
化学制品
5
硫酸和顺丁烯二酸酐生产
V2O5和其它钒化合物
材料是一切工程建设的基础。人类文明进步的重要标志之一,就是使用材料的不断更新、增加。材料、能源和信息是现代科学技术发展的三大支柱。
在众多的金属材料中,一种新的金属材料钛已成为耀眼的"新星"。钛是轻金属之一,纯净的钛具有许多优良性能。钛的比重虽然仅是钢的50%,但其强度却超过钢约18%,其延展性更远远优于钢,能象铜一样经得起锤击和拉延。钛的熔点达1600℃,大大高于钢,如把钛和钢同时放在炼钢炉中,钢熔化了,而钛却依然如故。在超低温环境中钢会变脆,掉在地上会被摔碎,而钛在-100℃时也不会变脆,仍具有良好的机械性能。钛还具有良好的耐酸碱、耐腐蚀性能,在强酸碱溶液中,钢铁会被腐蚀得千疮百孔,而钛却安然无恙;钢铁在海水中会迅速锈蚀变质,而钛至少5年内不会锈蚀。用钛锅炒菜,不会产生粘锅现象。用钛合金做的不粘锅已进入家庭。钛与铝相比也有许多优点,钛的硬度高于铝,因此比铝坚固,不易变形;钛的熔点更远远高于铝(600℃)。
以钛为基质,掺入铝、钒、钼、锆等金属,可以得到含钛90%的优质材料--钛合金。钛合金具有重量轻、耐冲击、抗拉压等许多优良性能,是机械、航空、宇航等工业中的高级用材。以钛合金为主体制成的飞机,强度高、重量小,可提高航速约1/3,能大大增加载客量(大型客机能增加100多人),还能节省燃料。用钛合金制造的深海探测器,可深潜至6500米深度,而不会被压坏,而用钢铁制造的潜艇,只能潜至300米。在航天和宇航工业中,钛合金以其优良性能被广泛采用,运载火箭、人造卫星、航天飞机、空间站、行星探测器等,大都采用钛合金制造外壳。这种金属壳体能在太空条件下保持坚韧,能在高速飞行中抵御剧烈的摩擦而产生的高温。
在化学工业中,需要耐腐蚀的泵、阀门、反应器等设备,这些设备也多用钛合金制作。钛与镍结合,还能制成具有记忆功能的"记忆合金"。用这种材料制造汽车外壳,当撞车发生变形时,只要用80℃以上的热风一吹,就能恢复原来形状。
钛也是优秀的装饰材料,表面镀钛的材料,不仅外表光亮美观,而且具有很强的耐磨损和抗腐蚀特性;在真空条件下,将等离子体状态的钛镀在工作或建筑物的表现上,其外观酷似黄金,称为钛金。北京亚运村的火炬、天安门广场的国旗杆球顶、大观园的宝顶等都是用钛金装饰的。用钛金做建筑装饰,不仅能节约大量黄金,而且光彩夺目、雍容华贵,可达到"以假乱真"的效果。钛金还可用于家具、灯饰、卫生洁具、健身器材、自行车、摩托车等的装饰。
钛在地壳中蕴藏丰富,在各种金属储量中占第9位,约为铜、镍、铝、锌总量的17倍。含钛的矿物有70多种,主要是分布于火成岩中的金红石钛铁矿。过去,由于开采困难,成本高,钛的应用受到限制,现在冶炼技术已大大提高,成本正逐渐降低,钛的应用

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