纯金属与合金1纯金属.PPT

上一頁 節目錄 《圖1-12　平衡圖繪製》 2. 二元合金的平衡圖、熔解及凝固現象 (1) 一般合金在液態時，成分金屬互相融合後變為單一的相。 (2) 凝固後依合金的種類不同，會變為單金屬、固溶體和金屬間化合物等其中的一種，或數種相的混合物，如圖1-13、1-14所示。 上一頁 節目錄 上一頁 節目錄 《圖1-13　置換式固溶體及插入式固溶體》 上一頁 節目錄 《圖1-14　固溶體內的晶格畸變》 (1) 液態及固態完全溶合形成固溶體狀態。 (2) 液態完全溶合，固態完全不溶合，成共晶混合物狀態。 (3) 液態完全溶合，固體時有溶解度，而生成共晶混合物。 (4) 液態完全溶合，固體時有溶解度，而凝固時發生包晶反應。 (5) 液態完全溶合，固態時生成金屬間化合物，而這化合物在熔點以下不發生分解。 (6) 液態時有部分溶解度，固態時完全不溶合，而發生偏晶反應。 3. 二元合金平衡圖種類 上一頁 節目錄 (1) 液態及固態完全溶合形成固溶體狀態例如：Ni-Cu合金、Au-Ag合金、Bi-Sb合金、Ni-Co合金等，如圖1-15、1-16、1-17所示。 上一頁 節目錄 《圖1-15　形成固溶體之二元合金的冷卻曲線及平衡圖》 上一頁 節目錄 《圖1-16　固溶體合金的平衡圖》 上一頁 節目錄 《圖1-17　L合金凝固過程之顯微組織示意圖》 (2) 液態完全溶合，固態完全不溶合，成共晶混合物狀態，例如：Al-Sn合金、Bi-Cd合金、Sn-Zn合金等，如圖1-18所示。 上一頁 節目錄 《圖1-18　二元共晶型之冷卻曲線及平衡圖》 (3) 液態完全溶合，固體時有溶解度，而生成共晶混合物：這種形式的合金，例如：Ni-Cr合金、Ag-Cu合金、Al-Si合金和Pb-Sn合金等，如圖1-19所示。 上一頁 節目錄 《圖1-19　固體有溶解度的共晶合金冷卻曲線及平衡圖》 (4) 液態完全溶合，固體時有溶解度，而凝固時發生包晶反應，例如：Au-Fe合金、Cd-Hg合金等，如圖1-20、1-21所示。 上一頁 節目錄 《圖1-20　有包晶反應之合金冷卻曲線及平衡圖》 上一頁 節目錄 《圖1-21　合金L2的凝固情形顯微組織示意圖》 (5) 液態完全溶合，固態生成金屬間化合物，這化合物在熔點以下不發生分解，例如：Fe-C合金（生成Fe3C），如圖1-22所示。 上一頁 節目錄 《圖1-22　具金屬間化合物型平衡圖》 (6) 液態時有部分溶解度，固態時完全不溶合，而發生偏晶反應，例如：Cu-Pb合金、Zn-Pb合金、Al-Cd合金等，如圖1-23、1-24所示。 上一頁 節目錄 《圖1-23　二元偏晶型平衡圖》 上一頁 節目錄 《圖1-24 偏晶L1凝固過程示意圖》 1-1 金屬及合金的通性 1-2 金屬的結晶構造與組織 1-3 金屬的塑性變形 1-4 金屬的凝固與變態 總目錄 1-1 金屬及合金的通性 　　機械材料可分為金屬材料和非金屬材料，如表1-1所示。 節目錄 《表1-1 機械材料的分類》 機械材料 金屬材料 鐵類金屬材料 鐵、鑄鐵、鋼、合金鋼...等。 非鐵類金屬材料 鋁、銅、鉻、鉛、鎂、鎳、鈦、鎢...等。 非金屬材料 有機質材料 塑膠、木材、瀝青...等。 無機質材料 陶瓷、水泥、玻璃、塗料...等。 金屬包含~純金屬與合金 1. 純金屬：具有特殊物理性質及機械性質的結晶性物質。 2. 合金：一種金屬和另一種或者一種以上的金屬或非金屬相互融合，具有金屬的各種性質的物質。 　　圖1-1為元素週期表，工業常用金屬有20多種，例如金、銀、銅、鐵、鎳、鉻、鋁、鎂……等。 上一頁 節目錄 上一頁 節目錄 《圖1-1 週期表》 金屬一般皆製成合金使用，例如： 1. 鋼：鐵－碳合金 2. 黃銅：銅－鋅合金 3. 青銅：銅－錫合金 4. 不鏽鋼：鐵－碳－鎳－鉻合金 5. 高速鋼：鐵－碳－鎢－鉻－釩合金 上一頁 節目錄 一、（純）金屬特性 1. 在常溫多為固態結晶體。 2. 電與熱的良導體。導電率：銀銅鋁。 3. 有固定熔點，例如鎢3410℃、錫232℃。 4. 比重多大於1 （鋰、鈉、鉀比重小於1）。比重4稱重金屬；比重介於1 ～ 4之間稱輕金屬。 5. 不透明、具金屬光澤。 6. 具塑性變形（延展性）的能力。 上一頁 節目錄 二、合金特性 　　由二種成分金屬所製成的合金稱為二元合金；由三種成分金屬製成稱為三元，依此類推。 1. 導電率與導熱率常較成分金屬低。 2. 合金熔化時，體積通常會增加，銻合金例外。 3. 熔點溫度為一段區間且較其主要成分金屬低。銅鎳合金熔點比銅高例外。 4. 特殊合金可使光澤持久、耐蝕性提高、不容易氧化。 5.