Металлы’ Многочисленные характеристики делают их необходимыми для современных самолетов, строительство, и электроника. Каждый металл обладает различными физическими и химическими свойствами, которые влияют на его использование, долговечность, проводимость, и коррозионная стойкость. Например, Стали - склонен с хромом и никелем - важны для строительства для их высокой прочности и устойчивости к давлению. С другой стороны, алюминий, одна треть плотности стали, идеально подходит для аэрокосмического использования, где каждый грамм имеет значение из -за его легкой конструкции и коррозионной стойкости.
Тем временем, Медь используется в производстве и телекоммуникациях благодаря его высокой электропроводности. Рынок медных проводов будет расти $57.48 миллиард в 6.83% CAGR между 2024 и 2028. Рефрактерные металлы, такие как вольфрад. Знание таких типов металлов и их свойств помогает выбирать материалы и способствовать точности и критической производительности технологий.
Что такое металл?
Металл - это категория элементов с уникальными физическими и химическими характеристиками из -за металлической связи и мобильности электронов. Металлы имеют кристаллическую структуру. Вот где атомы тесно упакованы в решетку, которая позволяет электронам свободно перемещаться по всей структуре. Делокализованный электрон “море” определяет электрическую и теплопроводность, Плотная, пластичность, и блеск. Более того, Металлы могут образовывать сплавы, которые являются комбинациями с другими элементами, которые изменяют силу, сопротивление коррозии, и твердость. Однако, Не все металлы ведут себя одинаково.
Типы металлов различаются по их свойствам на атомную структуру и примеси. Например, Железные металлы содержат железо, магнитные, и склонны к ржавчине. В отличие, Нерухозные металлы, как алюминий и медь, более устойчивы к коррозии и легче манипулировать из-за их более низкой плотности. Переходные металлы, в том числе железо, медь, и никель, формировать состояния окисления для сложных ионов и каталитической активности в промышленной химии. Редко-земля металлов в серии Lanthanide демонстрируют специальные оптические и магнитные свойства в области электроники и технологии возобновляемых источников энергии.
Дальше, металлы взаимодействуют по -разному под стрессом. Некоторые демонстрируют высокую прочность на растяжение (титан), в то время как другие тяжелые (вольфрам). Золото податливое и устойчивое к коррозии для электрических контактов. Методы металлообработки также различаются. Кастинг, ковкость, и экструзия выбирается в соответствии с темой таяния металла, реактивность, и работоспособность. Будь то чистый или легированный, Каждый тип металла страдает от фазовых переходов при разных температурах, чтобы влиять на их использование в высокотемпературных настройках. Атомная структура, Внешние условия при стабильности, и поведение в реакциях окисления или восстановления металлов, наряду с их механическими свойствами, Определите их промышленное применение.
Типы металлов и их свойства 
Алюминий
Алюминий является одним из распространенных типов металлов для его низкой плотности и высокой коррозионной стойкости. Его естественный оксидный слой защищает его от коррозии посредством анодирования, который сгущает слой и повышает долговечность. С 2.7 G/CM³ Плотность, Алюминий на одну треть такой же плотный, как сталь для применений, нуждающихся в снижении веса, в том числе аэрокосмическая промышленность. Несмотря на свою легкую природу, алюминиевые сплавы могут быть сильными. НАПРИМЕР., 7075 Сплавы могут достичь сильных сторон до растяжения до 572 МПА. Также, Он обладает тепловой и электрической проводимостью для радиаторов и линий электропередачи. Из-за его немагнитных свойств, алюминий используется в электронных устройствах для предотвращения помех. Хотя чистого алюминия не хватает силы, медь, магний, и цинковое легирование повышает свои механические свойства.
Медь
Медь - это еще один тип металла для его электрической и теплопроводности. Его рейтинг проводимости является самым высоким среди нерасковных металлов. Это количественно 100% IACS (Международный стандарт медного отжига) для электрической проводки и схемы. Медные сплавы, в том числе бронза (Медный-Тин) и латунь (Медный-цинк), увеличить его долговечность и полезность. Примечательно, Антимикробные свойства меди являются ключом к здравоохранению. Его поверхности могут уменьшить микробное присутствие до 99%. Однако, его мягкость ограничивает его структурные применения. Твердость в масштабе MOHS рядом 3. Докуренность меди позволяет ее втянуть в тонкие провода, не разбивая телекоммуникации.
Железо
Железо важно среди типов металлов для большинства структурных видов использования. Когда легируется углеродом, Сталь может быть произведена. Он может варьироваться по свойствам на содержание углерода. Чугун имеет содержание углерода выше 2% и предлагает механизм и прочность на сжатие для блоков двигателя и труб. Железо обладает магнитными свойствами в двигателях и трансформаторах. Еще, Принтность железа к окислению требует защитного оцинкования или рисования в склонных к ржавению средств. Чистый железо (кованое железо) менее хрупкий и очень пластичный. Он используется в художественных и декоративных приложениях из -за своей торговой центры.
Сталь
Сталь намекает на сплав железа и углерода. Это один из удобных типов металлов из -за его силы и прочности, скорректирован на содержание углерода и легирующие элементы. НАПРИМЕР., Мягкая сталь содержит 0.2% углерод. Высокоуглеродистая сталь 1.5% углерод для большей твердости и хрупкости. HSS содержит вольфрамовый и молибден, сохраняя твердость при высоких температурах для режущих инструментов. Нержавеющая сталь содержит по крайней мере 10.5% хром. Он образует пассивный оксидный слой, который противостоит коррозии в морских условиях. В переработке стали увеличивается использование в строительной и автомобильной промышленности.
Титан
Титан ценится за его отношение к мощности к весу среди типов металлов. Он имеет плотность 4.5 G/CM³, половина этого стали. С коррозионной устойчивостью в средах соленой воды, Титан является ключом к аэрокосмической промышленности, Медицинские имплантаты, и морские приложения. Его биосовместимость позволяет интегрироваться с человеческой костью для нижнего отторжения имплантата. Титановые сплавы, в том числе TI-6AL-4V, иметь растягивающие сильные стороны более 1000 MPA для компонентов высокого стресса. Хотя трудно машины из -за его твердости и низкой теплопроводности, Сопротивление титана на тепло позволяет использовать его в реактивных двигателях.
Цинк
Цинк - это общий тип металла для оцинкования. Он образует защитный слой на стали, чтобы избежать ржавчины, действуя как жертвенный анод. Его окисление создает патину, который защищает базовую сталь. Кроме того, цинковые сплавы, в том числе Замак, используются в лицевой. Они текут в формы и сохраняют точность размеров. С темой плавления 419,5 ° C, Цинк пользуется небольшими компонентами в автомобильных и аппаратных приложениях. Хотя его сила умеренная, Роль цинка в коррозионной стойкости и простоте литья делает его незаменимым в производстве.
Никель
Никель-это податливый и коррозионный металл. Он используется в качестве покрытия для усиления других металлов’ долговечность. Это также помогает в производстве нержавеющей стали для коррозионной стойкости и формируемости. Speeralloy inconel состоит из никеля. Он выдерживает высокие температуры для газовых турбин и реактивных двигателей, чтобы сохранить свои механические свойства до 1000 ° C. Магнитные свойства никеля и высокая устойчивость к окислению имеют решающее значение для электроники и гидрид-никель-метал-гидрид и литий-ионных батарей.
Магний
Магний является одним из самых легких структурных типов металлов. Его плотность 1.74 G/CM³, что о 30% легче алюминия. Сплавы AZ31 и AZ91 обеспечивают высокие соотношения прочности к весу и используются в аэрокосмической промышленности, Автомобиль, и портативные электронные устройства. Однако, Высокая реакционная способность и воспламеняемость магния нуждаются в обработке в порошке или тонких секциях. Низкая тема плавления магния в 650 ° C ограничивает его применение в высокотемпературных условиях. Все еще, Магниевые характеристики переработки и легкие характеристики популярны для чувствительных к весу инженерных приложений.
Вести
Свинец имеет высокую плотность (11.34 G/CM³) и коррозионная стойкость для защиты радиации. Он впитывает гамма-лучи и рентген. Его мягкость и далость делают его легко формировать, хотя это ограничивает его структурные применения. Ведущие аккумуляторы используют свои электрохимические свойства для обеспечения высокой плотности заряда для автомобильных и промышленных силовых применений. Несмотря на свою токсичность, Ведущий является ключом к специализированным отраслям, Хотя нормативные ограничения ограничивают его использование в потребительских продуктах.
Хром
Хром обладает высокой твердостью и коррозионной устойчивостью при производстве нержавеющей стали. Когда выплавляются, Он образует пассивный оксидный слой, чтобы избежать ржавчины и пятно в агрессивной среде. Твердое покрытие хрома на стальных поверхностях повышает устойчивость к износу и затягивает срок службы инструментов и оборудования. Точка плавления хрома, Более 1900 ° C., позволяет сохранить структурную надежность в использовании с высоким нагреванием. Его присутствие в Hastelloy и Inconel повышает производительность в химических и тепловых условиях.
Серебро
Серебро предлагает высокую электрическую и теплопроводность. Это ключевой материал в электронике и солнечных батареях. Его отражательная способность также высока для высокопроизводительных зеркал и оптики. Хотя серебро мягкое и подвержено запятнанным, Легируя его медной укрепляет его для ювелирных изделий и монет. Несмотря на то, что был дорогим, Его антибактериальные свойства ценны в медицинском оборудовании и системах очистки воды. Проводящие и антимикробные особенности серебряного..
Золото
Золото является одним из проводящих и коррозионных типов металлов, используемых в электронике для надежного контакта. Его инертность предотвращает окисление для стабильной проводимости в влажной или коррозионной среде с течением времени. Золотая динамичность помогает его втянуть в тонкие провода для электронных компонентов. Его биосовместимость также удобна в медицинском и стоматологическом использовании. Хотя дорого, Проводящая и коррозионная сопротивление золота оправдывает его использование в приложениях высокой и высокой стоимости.
Платина
Platinum отмечен наградами за свои каталитические свойства. Он используется в автомобильных каталитических преобразователях для более низких выбросов. Он имеет высокие температуры и химическое воздействие при химической обработке и переработке. Платиновая коррозионная стойкость и стабильность в разных средах ценны для электродов в электрохимических процессах. Хотя дорого, Производительность платины в захватывающих условиях гарантирует, что она является центральной в специальной химиотерапии и электродах кардиостимулятора.
Вольфрам
Вольфрам сохраняет самую высокую температуру плавления любого чистого металла при 3422 ° C. Это фундаментально для высокотемпературных ракетных форсунок и филаментов в лампочках накаливания. Его высокая плотность (19.25 G/CM³) также полезен для балласта в аэрокосмической и военной приложениях. Тем не менее, вольфрам является хрупким, чтобы усложнить обработку и ограничить его использование в структурных приложениях. Карбид вольфрама - это сплав с углеродом, который обеспечивает твердость и стойкость к износу для режущих инструментов и горнодобывающего оборудования.
Кобальт
Кобальт является ключом к высокопрочным сплавам для реактивных двигателей и газовых турбин. Он поддерживает стабильность при высоких температурах и защищает коррозию. Его магнитные свойства и использование в литий-ионных батареях необходимы для хранения энергии и электроники. На основе кобальта суперсплавы в зубных и ортопедических имплантатах переносят стрессы медицинских применений. Хотя менее многочисленно, Производительность Cobalt в высокотемпературных и магнитных приложениях подтверждает его спрос в инженерных областях.
Латунь
Латунь намекает на сплав меди и цинка. Это низкофакторный и коррозионный резистентный для фитингов, клапаны, и музыкальные инструменты. Специфическое соотношение цинка к меди приводит к его акустическим свойствам. Тем не менее, олова и свинец могут изменить его механизм и прочность. Хотя у латуни умеренная прочность на растяжение (до 400 МПА), Его художественная привлекательность и работоспособность ценятся в декоративном и промышленном применении. Его антимикробные свойства также полезны в дверных ручках и сантехнике.
Бронза
Среди видов металлов, бронза - сплав меди и олова. Он обеспечивает износостойкость и низкое трение для подшипников и передач. Это также сопротивляется коррозии морской воды в морской среде. Фосфор бронза включает в себя добавленный фосфор для износостойкости. В то же время, кремниевый бронзовый обогащает прочность и механизм. Высокая устойчивость к металлической усталости Бронзы гарантирует длительные характеристики в приложениях с тяжелой нагрузкой. Его историческое использование в искусстве подчеркивает его долговечность.
Молибден
Molybdenum Паркует температуру плавления 2623 ° C для высокотемпературных частей печи и ракетных компонентов. Когда легируется сталью, Это улучшает твердость, стойкость, и коррозионная стойкость для автомобильных и строительных применений. Дисульфид молибдена является его сульфидной формой, смазка при экстремальных температурах для уменьшения трения в машине. С высокой тепловой и электрической проводимостью, Molybdenum также используется в электронике и технологиях возобновляемой энергии.
Олово
Олова используется в качестве покрытия для стали (жестяная пластинка), сопротивляется коррозии, и расширяет жизнь консервированной пищи. У него низкая температура плавления (231.9° C.) и демонстрирует применение применения в виде применения в пайке и электрическом соединении. Легирование медью производит бронзу. Тем временем, Использование олова в припоях свинца делает его жизненно важным в современной электронике производства. Его низкая токсичность и коррозионная стойкость ценны в защитных покрытиях. Вот где требуются пищевые материалы.
Палладий
Палладий обладает каталитическими свойствами и используется в каталитических преобразователях, чтобы уменьшить вредные выбросы. Он переносит высокие температуры и химические атаки и подходит электронике, стоматология, и очистка водорода. Способность поглощения водорода Palladium 900 раз его объем, который позволяет использовать в хранении водорода и топливных элементах. Хотя дорого, Свойства Palladium подтверждают его дальнейшее использование в автомобиле, химический, электронный, и применение энергии водорода.
Если вам нужна помощь в выборе лучшего металла для ваших приложений, Shanentech в вашем сервисе.
Часто задаваемые вопросы о типах металлов
Каковы два основных типа металла?
Металлы могут быть разделены на два основных типа. Железные металлы содержат железо, в то время как нерухозные металлы не. Слишком мягкий и пластичный, Чистое железо не подходит для инженерии.
Что такое 4 Чистые металлы?
Одноатомные металлы чистые. Их высоко структурированная атомная структура делает их гибкими и сгибающимися. Чистые металлы включают золото, серебро, медь, и алюминий.
Алмаз - металл?
Неметаллы обычно мягкие, Хотя бриллиант, углеродная аллотропа, самый сложный неметальный.
Какой самый сильный металл?
Вольфрам - самый сильный металл. Он был обнаружен в 1781. Он используется для производства пуль, ракеты, испарение металла, краски, электронные и телевизионные трубки, стекло до металлического герметизации, и еще.
Как называется сплав?
Сплав - это металлическое вещество, которое является комбинацией или решением двух или более элементов. Помнить, Большинство сплавных компонентов - это металлы, Но сталь требует углерода, неметальный.
Что такое 10 Свойства металлов?
- Высокая электрическая проводимость.
- Высокая теплопроводность.
- Высокая плотность.
- Сила и твердость.
- Высокие точки таяния и кипения.
- Коррозионная стойкость (Для некоторых металлов).
Какой самый слабый металл?
Меркурий жидкость при комнатной температуре. Из -за его низкой температуры плавления (-39 ° C.) и связь энергии (61 KJ/Mol), У него самая слабая металлическая связь всех элементов и сплавов.
Какой самый мягкий металл?
Самый мягкий металл - цезий. Серебряный белый, блестящий металл редко. При комнатной температуре, Это восковое.
Какой самый дорогой металл?
Самый ценный металл платиновой группы - Rhodium.
Как образуется ржавчина?
Когда железные или железные сплавы в течение длительного времени подвергаются воздействию кислорода и влаги, Они образуют ржавчину, комплекс оксидов и гидроксидов. Ржавая происходит, когда кислород реагирует с металлом для создания ржавчины.
