金属材料的分类

14.1.1　金属材料的分类

金属材料的分类方法很多，常见的有以下几种。

1）按金属材料的组成分类

（1）纯金属　指由一种金属元素组成的物质。目前已知的纯金属约有80多种，但工业上采用的为数很少。

（2）合金　是由一种金属元素为主与另外一种或几种金属元素（或非金属元素）组成的物质。它的种类很多，如工业上的生铁、钢，就是铁碳合金。

2）按金属材料应用习惯划分

（1）黑色金属材料　指铁、铬、锰及其合金，如生铁、铁合金、铸铁和钢材等。

（2）有色金属材料　又称非铁金属，是除黑色金属以外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝、钛、镁、金、银以及黄铜、青铜、铝合金等。

有色金属，又可分为工业用金属、贵重金属（金、银、铂）和稀有金属（含放射性的铀、镭等）；还可按密度大小，将小于4.5g/cm³的有色金属称为轻金属（如铝、镁、钠、钾），反之称为重金属。

3）新型特殊功能金属材料

20世纪50年代以来，一些新型特殊功能材料得到了应用和发展。主要有以下五类：

（1）非晶态材料　又称无定形金属或金属玻璃，是一种没有原子、三维周期性排列的金属或合金材料，一般具有较高的强度或良好的磁性和抗腐蚀性。

（2）超导材料　在深冷条件下，一部分金属、合金和化合物表现出电阻突然消失和完全抗磁的现象称为超导电现象，具有超导电现象的物质称为“超导体”。

（3）发光材料　物质内部以某种方式吸收能量，将其转化成光辐射的过程称为发光，在实际应用中将受外界激发而发光的固体材料称为发光材料。发光材料的主要成分是稀土金属化合物和半导体材料。

（4）发汗材料　是用高熔点金属构成多孔基体，孔隙中渗入低熔点金属制成的。在高温下，低熔点金属蒸发吸热，从而冷却金属表面，这是根据人体蒸发汗液吸热而降低体温的原理设计并得名的，是一种特殊的散热材料，用于制造耐高温的航天器件和电器开关触点。

（5）形状记忆材料　物体在某一温度下受外力变形，去除外力后仍然保持变形后的形状，但在较高温下能自动恢复变形前的原有形状，这叫做形状记忆效应，具有这种效应的合金材料称为形状记忆合金。最有实用价值的有钛镍基和铜基形状记忆合金。