有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機(jī)械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。
有色金屬中的銅是人類早使用的金屬材料之一。現(xiàn)代有色金屬及其合金已成為機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
合金的晶體由不同類的原子組成,根據(jù)組成元素的相互作用不同,具有不同的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。鎳鉻合金具有較高的電阻率和耐熱性(1000℃~1200℃),常用作電爐絲。鋁合金單位重量的強(qiáng)度高的接近于優(yōu)質(zhì)鋼。鈹青銅具有的硬度和強(qiáng)度,且有較好的彈性,抗腐蝕性強(qiáng),可焊性和切削加工性良好,常用于制造特殊軸承、彈性元件、不發(fā)生火花的工具。由于合金的機(jī)械性、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬,因此,工業(yè)上應(yīng)用的金屬材料幾乎都是合金。
錳(Mn):純凈的錳性堅(jiān)而脆,難以在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用,但錳的合金則有廣泛的用途。錳鋼既堅(jiān)硬、又堅(jiān)韌,是制造鐵軌、軸承、裝甲板的理想材料。
鋰(Li):鋰是輕而比熱的金屬元素。鋰不僅用于制造超輕合金和鋰電池,而且是技術(shù)的重要材料。鋰合金在航天工業(yè)上可大大減輕重量而降低能耗,在原子能工業(yè)上有重要作用;在冶金工業(yè)中,鋰常用作脫氧劑和脫氣劑,以消除金屬鑄件中的孔隙和氣泡。
鈦(Ti):鈦的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與比重的比值)在所有金屬元素中。鈦及鈦為主體的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,質(zhì)硬而輕,主要用于制造飛機(jī)、潛艇、耐腐蝕化工設(shè)備及各種機(jī)械零件。鈦合金在-253~ 500°C的溫度范圍內(nèi)都可保持高強(qiáng)度,是理想的航天材料。在煉鋼中,少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。