有色金屬及非金屬課件

有色金屬及非金屬課件目錄有色金屬概述有色金屬的基本性質(zhì)有色金屬的加工及熱處理有色金屬的應用非金屬材料概述非金屬材料的加工及制備非金屬材料的發(fā)展趨勢及前景展望01有色金屬概述通常把鐵、鉻、錳三種金屬之外的金屬稱為有色金屬。定義輕金屬、重金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。分類定義與分類全球分布以美國、中國、俄羅斯等國家為主。中國資源特點儲量豐富，分布廣泛，品種齊全。資源分布全球有色金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，發(fā)展迅速，但存在資源短缺和環(huán)境污染等問題。未來將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，同時隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，有色金屬產(chǎn)業(yè)將不斷升級和優(yōu)化。產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀02有色金屬的基本性質(zhì)指單位體積的質(zhì)量，通常以千克/立方米（kg/m3）或克/立方厘米（g/cm3）為單位。密度熔點沸點指金屬由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)所需的溫度，通常以攝氏度（℃）或開爾文（K）為單位。指金屬由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需的溫度，通常以攝氏度（℃）或開爾文（K）為單位。030201物理性質(zhì)指金屬與氧反應生成金屬氧化物的性質(zhì)。氧化性指金屬從其化合物中還原出較輕金屬的性質(zhì)。還原性指金屬抵抗腐蝕的能力。耐腐蝕性化學性質(zhì)硬度指金屬抵抗壓入或劃痕的能力。韌性指金屬抵抗沖擊的能力。強度指金屬抵抗拉伸、壓縮或彎曲等外力的能力。力學性質(zhì)03有色金屬的加工及熱處理鑄造鍛造擠壓軋制加工工藝01020304通過將熔融的有色金屬倒入模具中，冷卻凝固后得到形狀復雜的金屬零件。通過施加外力，使有色金屬坯料變形，達到所需的形狀和尺寸。通過施加壓力，使有色金屬坯料通過模具，獲得所需形狀和尺寸。通過旋轉(zhuǎn)軋輥，使有色金屬坯料通過模具，獲得所需形狀和尺寸。將有色金屬加熱到再結(jié)晶溫度以下，保溫一段時間后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應力、提高塑性和韌性。退火將有色金屬加熱到奧氏體化溫度以上，保溫一段時間后快速冷卻，以提高硬度、耐磨性和抗疲勞性能。淬火將淬火后的有色金屬加熱到低于回火溫度，保溫一段時間后緩慢冷卻，以穩(wěn)定組織、降低內(nèi)應力、提高韌性。回火熱處理技術(shù)通過電解方法在有色金屬表面沉積一層金屬或合金，提高表面硬度、耐磨性和耐腐蝕性。電鍍通過噴涂涂料或金屬粉末在有色金屬表面形成一層保護膜，提高表面耐腐蝕性和美觀度。噴涂通過化學或電化學方法在有色金屬表面形成一層氧化膜，提高表面耐磨性和耐腐蝕性。氧化處理表面處理04有色金屬的應用輕金屬及其合金在航空航天、汽車、電子、體育器材等領域應用廣泛，因其密度小、強度高、塑性好等優(yōu)點。例如，鋁及其合金被廣泛應用于航空航天、建筑、汽車等領域；鎂及其合金則因其輕質(zhì)、高強度和良好的電磁屏蔽性能，在電子、通訊、航空航天等領域得到廣泛應用；鈦及其合金由于具有高強度、低密度、耐腐蝕等特性，在醫(yī)療、航空航天、化工等領域具有廣泛的應用前景。輕金屬及其合金在日常生活中也隨處可見，如易拉罐、飲料瓶蓋等。這些材料具有成本低、易于加工、可回收利用等優(yōu)點，因此在包裝行業(yè)得到廣泛應用。輕金屬及其合金重金屬及其合金在建筑、機械、電力等領域應用廣泛，因其強度高、硬度大、耐腐蝕等特性。例如，銅及其合金被廣泛應用于建筑、電線電纜、機械等領域；鉛及其合金則因其良好的耐腐蝕性和高密度，在電纜護套、蓄電池等領域得到廣泛應用。重金屬及其合金在電子、通訊等領域也具有廣泛的應用，如印刷電路板、電子封裝材料等。這些材料需要具有良好的導電導熱性能和機械加工性能，因此重金屬及其合金在該領域具有不可替代的地位。重金屬及其合金貴金屬及其合金在珠寶首飾、投資收藏、醫(yī)療器械等領域應用廣泛，因其稀有度高、化學穩(wěn)定性好、延展性好等特性。例如，金及其合金被廣泛應用于珠寶首飾、投資收藏等領域；銀及其合金則因其良好的導電性和抗菌性能，在醫(yī)療器械、電子等領域得到廣泛應用。貴金屬及其合金在化工領域也具有廣泛的應用，如催化劑、電極材料等。這些材料需要具有良好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性，因此貴金屬及其合金在該領域具有不可替代的地位。貴金屬及其合金05非金屬材料概述非金屬材料是指除金屬材料和復合材料以外的其他材料，如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。非金屬材料定義根據(jù)其化學組成和結(jié)構(gòu)，非金屬材料可分為聚合物材料、陶瓷材料、復合材料等。非金屬材料分類定義與分類陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高化學穩(wěn)定性等特點，但脆性大、韌性較差。聚合物材料具有質(zhì)輕、易加工、成本低等特點，具有優(yōu)良的電絕緣性和化學穩(wěn)定性，但耐熱性和剛性較差。復合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有綜合性能優(yōu)勢，如強度高、耐熱性好、耐腐蝕等。非金屬材料的性能特點123廣泛應用于塑料制品、橡膠制品、涂料等領域。聚合物材料廣泛應用于機械制造、電子工業(yè)、航空航天等領域。陶瓷材料廣泛應用于航空航天、汽車制造、體育器材等領域。復合材料非金屬材料的應用領域06非金屬材料的加工及制備包括注塑、壓塑、擠出、吹塑等成型方法。塑料成型包括硫化、混煉、壓延、壓出等加工方法。橡膠加工通過高溫燒結(jié)制備高性能陶瓷制品。陶瓷燒結(jié)采用樹脂、纖維等增強材料制備高性能復合材料。復合材料制備加工工藝通過化學反應制備非金屬材料?；瘜W合成法制備高純度、高性能的非金屬材料。物理氣相沉積法在基體上沉積非金屬材料?；瘜W氣相沉積法制備非金屬材料薄膜及納米結(jié)構(gòu)。溶膠-凝膠法制備方法03納米表面處理利用納米技術(shù)對非金屬材料的表面進行改性，提高其光電性能、化學穩(wěn)定性和生物相容性等。01表面涂層技術(shù)在非金屬材料表面涂覆一層具有特定性能的薄膜，提高其耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性等。02表面改性技術(shù)通過物理、化學手段改變非金屬材料的表面性能，如提高表面硬度、降低摩擦系數(shù)等。表面處理及改性技術(shù)07非金屬材料的發(fā)展趨勢及前景展望多元化應用01非金屬材料在各個領域都有廣泛的應用，如建筑、汽車、航空航天等。隨著技術(shù)的不斷進步，非金屬材料的應用領域?qū)⒏佣嘣?。高性能?2為了滿足各種復雜的應用需求，非金屬材料需要具備更高的性能，如強度、韌性、耐腐蝕性等。因此，研發(fā)高性能的非金屬材料是未來的發(fā)展趨勢之一。環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展03隨著環(huán)保意識的不斷提高，非金屬材料的生產(chǎn)和使用也需要更加環(huán)保和可持續(xù)。采用綠色生產(chǎn)方式、提高資源利用效率、減少環(huán)境污染等是未來非金屬材料發(fā)展的必然趨勢。發(fā)展趨勢復合材料通過將不同性質(zhì)的材料進行組合，可以獲得具有優(yōu)異性能的復合材料。這種材料的性能和功能可以根據(jù)需要進行調(diào)整，具有廣泛的應用前景。3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)復雜形狀的快速制造，為非金屬材料的加工和制造提供了新的途徑。同時，3D打印技術(shù)還可以提高材料的精度和性能，為非金屬材料的研發(fā)和應用帶來更多的可能性。智能材料智能材料是指具有感應、響應和自適應等功能的材料。這種材料能夠感知外部環(huán)境的變化，并作出相應的反應，具有廣泛的應用前景。前瞻性技術(shù)010203采用綠色生產(chǎn)方式采用環(huán)保的生產(chǎn)方式和工藝，減少非金屬材料生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染。例如，采用清潔能源、減少廢棄物排放等措施。提高資源利用效率優(yōu)化非金屬材料的生產(chǎn)工藝，提