金属的特性及加工[外文翻译].doc

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金属的特性及加工

１. 金属的分类
在现代工业中，有近千种金属应用于生产。现代汽车的制造就需要用一百多种金属。下面，我们将试图通过这篇文章让大家对金属的基本分类有个了解。
金属过去被认为是具有金属光泽、良好的导电性和导热性的物质。实际上，金属一般被定义为其氢氧化物为碱性的物质(如钠、钾)，而非金属则定义为其氢氧化物为酸性的物质(如硫磺)。金属可以是由单一元素构成的纯金属，也可以是由两种或两种以上金属元素组成的化合物，这种化合物就称为合金。
“合金”这个术语用于识别任何金属系统。在冶金学中，合金是由两种或两种以上的元素均匀混合、具有金属特性的物质。在所构成的元素中，必须有一种是金属。例如，普通碳钢就是主要有碳和铁组成的合金，当然还包括其他的一些杂质元素。然而，出于商业目的，普通碳钢没有被归类于合金。
合金又可细分为铁合金和非铁合金，其区别就在于是否包含铁元素。
所有的商业用钢、铁都是合金。最普通的钢就是铁和碳的合金，但实际上，它还包含微量的硅元素和锰元素。另外，还有很多的合金钢，例如特殊工具钢(用于铸造、锻造和锟型)等，这些合金的基底元素都是铁。
通常可根据合金中的主加元素来区分钢的种类。例如硅钢、锰钢、镍钢和钨钢等。即使在非铁合金中铁也可以作为杂质少量地存在，如青铜、黄铜和蒙乃尔铜。
纯金属有固定的结晶温度，但合金没有。最开始凝固的晶核温度高。合金中的每一种元素都有它自己的温度特性。所以，在凝固过程中温度变化会促成固体的形成从而使合金的化学成分发生变化。
许多的合金元素在液态钢和固态钢的基底金属中的溶解率是不一样的。固溶体里的合金元素的溶解率取决于温度及合金形成的晶粒结构。
非铁金属在自然界很少以纯金属的形态存在。要想获得纯的金属，就要从矿石中将脉石分离出来。在分离之前要先选择合适的矿石，这个过程通常称为选矿。纯金属或者金属化合物要比脉石重，当我们将矿石在热水中搅拌后，纯金属和金属化合物将会沉淀于底部被分离出来。这样方法有点类似于早期矿工的淘金。然而，利用这个原理发展起来的精炼技术提高了金属化合物的凝聚速度。