八种少见金属材料1、铸铁——流动性下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少不会有人注意它们。铸铁之所以不会有如此大量而普遍的用途，主要是因为其出众的流动性，以及它更容易焊成各种简单形态的特点。
铸铁实质上是由多种元素人组的混合物的名称，它们还包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在焊过程中其流动特性就越少。
碳在这里以石墨和碳化铁两种形式经常出现。铸铁中石墨的不存在使得下水道盖子具备了优良的耐磨性能。铁锈一般只经常出现在最表层，所以一般来说都会被磨光。
虽然如此，在焊过程中也还是有专门避免腐蚀的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗透到铸铁表面的细孔中，从而起着防水起到。生产砂模焊材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他改版更加有意思的领域。材料特性：杰出的流动性、低成本、较好的耐磨性、较低凝结收缩率、很脆、高压缩强度、较好的机械加工性。
典型用途：铸铁早已具备几百年的应用于历史，牵涉到建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。2、不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢里带入铬、镍以及其他一些金属元素而做成的合金。其不腐蚀的特性就是源于合金中铬的成分，铬在合金的表面构成了一层坚牢的、具备自我修缮能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不到的。
我们一般来说所提到的不锈钢和镍的比例一般是18：10。“不锈钢”一词某种程度是全然指一种不锈钢，而是回应一百多种工业不锈钢，所研发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具备较好的性能。20世纪初，不锈钢被引进到产品设计领域中，设计师们环绕着它的结实和抗腐蚀特性研发出有许多新产品，牵涉到到了很多以前未曾投身于过的领域。
这一系列设计尝试都是十分具备革命性的：比如，消毒后可再度用于的设备首次经常出现在医学产业中。不锈钢分成四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体－奥氏体（复合式）、马氏体。家居用品中用于的不锈钢基本上都是奥氏体。
材料特性：卫生保健、防腐蚀、可展开细致表面处置、刚性低、可通过各种加工工艺成型、较难展开冷加工。典型用途：在常用的原色不锈钢中，奥氏体不锈钢是合适的着色材料，可以获得令人满意的彩色外观及造型。奥氏体不锈钢主要应用于装饰建材、家居用品、工业管道以及建筑结构中；马氏体不锈钢主要用作制作刀具和涡轮刀片；铁素体不锈钢具备以防腐蚀性，主要应用于在耐久性用于的洗衣机以及锅炉零部件中；复合式不锈钢具备更加强劲的防腐蚀性能，所以常常应用于侵蚀性环境。
3、锌——一生中的730磅锌，晕着银光又散发出蓝灰色，它是继铝和铜之后第三种应用于最普遍的有色金属。美国矿产局的一项统计资料表明——一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。锌的熔点很低，所以它也是一种十分理想的焊材料。
锌质铸件在我们日常生活中十分少见：门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等，锌具备极高的防腐蚀性，这一特性使它不具备了另外最基本的一项功能，即作为钢的表面镀层材料。除去以上这些功能之外，锌还是与铜一起制备黄铜的合金材料。其外用腐蚀性并某种程度应用于钢表面镀层——它也有助强化我们人类的免疫系统。
材料特性：卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出众的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、较低熔点、外用脆性、不易与其他金属构成合金、具备保健性、常温下坚硬、100摄氏度左右具备延展性。典型用途：电子产品元件。
锌是构成青铜的合金材料之一。锌也具有清洁卫生以及抗腐蚀的特性。
另外，锌也被应用于在屋顶材料，照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的对焦装置。4、铝（AL）——现代材料相对于早已有9000年用于历史的黄金而言，铝，这种散发出蓝光的白色金属，觉得不能却是金属材料中的婴儿。
铝于18世纪初问世并被命名。与其他金属元素有所不同，铝并不是以必要的金属元素的形式不存在于自然界中，而是从含50％氧化铝（亦称矾土）的铝土矿中萃取出来的。以这种形态不存在于矿物中的铝也是我们地球上出量最非常丰富的金属元素之一。
当铝这种金属最先经常出现的时候，它并没被马上应用于到人们的生活当中。后来，针对其独有功能和特性的一批新产品渐渐问世，这种高科技材料也渐渐享有更加宽广的市场。虽然铝的应用于历史比较较短，但现在市面上铝产品的产量早已相比之下多达了其他有色金属产品的总和。材料特性：柔软可塑、更容易做成合金、高强度－重量比、出众的防腐蚀性、不易导电导电、可回收。
典型用途：交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、纸盒以及家具。铝也常常被借以修整一些大型建筑结构，比如伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像，以及纽约克莱斯勒汽车大厦的顶部等，都曾用铝质修整材料。5、镁合金——超薄美学设计镁是近于最重要的有色金属，它比铝重，需要很好地与其他金属包含高强度的合金，镁合金具备比重重、比强度和比刚性低、导电导电性好、兼具较好的阻尼隔热和电磁屏蔽性能、更容易加工成型、更容易重复使用等优点。
但长期以来，由于不受价格昂贵和技术方面的容许，镁及镁合金只少量应用于航空、航天及军事工业，因而被称作“贵族金属”。现今镁是时隔钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被普遍地应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。
可以预计，由于其它结构金属生产成本的减少，金属镁在未来的重要性显得更大。镁合金比重为铝合金的68％，锌合金的27％，钢铁的23％，常用于汽车零件、3C产品外壳、建筑材料等。大多数超薄笔记本电脑和手机外壳使用镁合金做到外壳。自上世纪起，人类对金属质感、光泽仍有不能抹减的爱恋，塑料产品虽然可以构成类金属的外观，但其光泽感、硬度、温度、质感仍与金属有差距。
镁合金作为一种新型的金属原料，给人一种高科技五品的感觉。镁合金的耐腐蚀性是碳钢的8倍，铝合金的4倍，堪称塑料的10倍以上，防腐能力是合金中最佳者。
常用的镁合金具备不可燃性，特别是在是用于在汽机车零部件以及建筑材料上，可以防止瞬间的自燃。镁在地壳中的储量居于第8位，大部分的镁原料自海水中萃取，所以它的资源是平稳充份的。
材料特性：轻量化的结构、刚性低且耐冲击、优良的耐腐蚀性、较好的热传导性和电磁遮挡、较好的不可燃性、耐热性较好、不易重复使用。典型用途：普遍应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。6、铜——人类的伙伴铜真是就是一种让人难以置信的万用金属，它与我们的生活如此密切相关。人类的许多早期工具和武器都是用铜制出的。
它的拉丁名字“cuprum”源于一个叫作Cyprus的地方，这是一个铜资源非常丰富的岛屿，人们用岛的名字的简写Cu来给这种金属材料命名，于是铜之后有了现在的代号。铜在现代社会中扮演着十分最重要的角色：它被大量应用于建筑结构当中，作为传输电力的载体，另外，几千年来它还仍然被许多有所不同文化背景的人们作为制作身体装饰品的原材料。
从最初非常简单的译码传输，到后来在简单的现代通讯应用于中扮演着的关键角色，这种具备延展性、橘红色的金属一路预示着我们发展变革。铜是一种优良的导电体，其导电性能次于银。
从人们利用金属材料的时间历史这一点来说，铜则是次于金的为人类利用最历史悠久的金属。这一点在相当大程度上是因为铜矿很更容易铁矿，而且铜业较为更容易从铜矿中分离出来。材料特性：很好的防腐蚀性、极佳的导电、导电性能、柔软、柔软、不具延展性、打磨后、效果独有。
典型用途：电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、冷却材料、首饰、炊具。它也是制作青铜的主要合金成分之一。7、铬——低光洁度的后处理铬尤为少见的不存在形式是作为合金元素用作不锈钢中，来强化不锈钢的硬度。
镀铬工艺一般来说分成三种类型：装饰性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。铬镀层在工程领域中应用于非常普遍，装饰性铬镀层一般来说作为最表层镀于镍层外面，镀层具备精美细致如镜面一般的打磨效果。作为一道装饰性后处理工序，铬镀层厚度仅有为0．006毫米。在想使用铬镀层工艺的时候，一定要充份考虑到这一工艺的危险性。
近十年来，六价装饰性铬水被三价铬水所代替的趋势更加显著，因为前者具备十分强劲的致癌性，而后者则被指出毒性比较小一些。材料特性：光洁度十分低、优良的防腐蚀性能、柔软轻巧、更容易清除、摩擦系数较低。典型用途：装饰性镀铬是许多汽车元件的镀层材料，还包括车门夹住以及缓冲器等，除此之外，铬还应用于自行车零部件、浴室水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。
硬质镀铬更好的用作工业领域，还包括作业控制块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬主要用作乐器装饰以及太阳能利用方面。8、钛——轻盈而结实钛是一种很尤其的金属，质地十分轻盈，却又十分结实和耐腐蚀，在常温下终生维持本身的色调。
钛的熔点与铂金相差不多，因此常用于航天．军工仪器部件。再加电流和化学处置后，不会产生有所不同的颜色。钛有出色的抗酸碱腐蚀性在“王水”中洗净了几年的钛，依旧锃亮，光彩照人。
若把钛添加不锈钢中，只加百分之一左右，就大大提高抗锈本领。钛具备密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性，钛合金密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多；钛既耐高温，又耐低温。在－253℃～500℃这样长的温度范围内都能维持高强度。这些优点正是太空金属所不可或缺的。
钛的合金是自制火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料，有“太空金属”之称之为。由于钛有这些优点，所以50年代以来，一跃沦为引人注目的稀有金属。钛是一种纯性金属，于是以因为钛金属的“显”，故物质和它认识的时候，会产生化学反应。
也就是说，因为钛的耐腐蚀性、稳定性低，使它在和人长年认识以后也不影响其本质，所以会导致人的过敏，它是唯一对人类植物神经和味觉没任何影响的金属，被人们称作“内亲生物金属”。钛仅次于的缺点，是萃取较为艰难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素单质。
所以人们曾把钛当成“稀有金属”，只不过，钛的含量大约占到地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。材料特性：十分低的强度、重量比优良的抗腐蚀性、无法展开冷加工、较好的可焊性、约比钢轻40％，比铝重60％、较低导电性、较低热胀亲率、低熔点。典型用途：高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事装备等。
另外，钛也被用于纸张、绘画以及塑料等所需的白色颜料。金属表面处理工艺1、表面处理工艺概述利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来转变零件表面的状况和性质，使之与心部材料不作优化组合，以超过预计性能拒绝的工艺方法，称作表面处理工艺。表面处置的起到：提升表面耐蚀性和耐磨性，减慢、避免和修缮材料表面的变化及受损；使普通材料取得具备类似功能的表面；节约能源、降低成本、提高环境。
2、金属表面处理工艺分类总共可以分成4大类：表面改性技术、表面合金化技术、表面转化成膜技术和表面覆膜技术。一、表面改性技术①表面淬火表面淬火是所指在不转变钢的化学成分及心部的组织情况下，利用较慢冷却将表层奥氏体化后展开淬火以增强零件表面的热处理方法。表面淬火的主要方法有火焰淬火和感应器冷却，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。②激光表面增强激光表面增强是用探讨的激光束箭向工件表面，在极短时间内将工件表层极薄的材料冷却到热力学温度或熔点以上的温度，又在极短时间内加热，使工件表面淬硬增强。
激光表面增强可以分成激光热力学增强处置、激光表面合金化处置和激光熔覆处置等。激光表面增强的热影响区小，变形小，操作者便利，主要用作局部增强的零件，如冲裁模、曲轴、凸轮、凸轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。③喷丸喷丸增强是将大量高速运动的弹丸喷气到零件表面上，有如无数个小锤锤击金属表面，使零件表层和次表层再次发生一定的塑性变形而构建增强的一种技术。
起到：提升零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等；用作表面消光、去水解皮；避免铸、冶、焊件的瓦解形变等。④滚压滚压是在常温下用硬质滚柱或滚轮施加压力于转动的工件表面，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以取得精确、纹路和增强的表面或者特定花纹的表面处理工艺。应用于：圆柱面、锥面、平面等形状比较简单的零件。
⑤拉丝拉丝是所指在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面乘积被传输，并取得所拒绝的横截面乘积形状和尺寸的表面处置方法称作金属拉丝工艺。拉丝可以根据装饰必须，做成直纹、乱纹、波纹和旋纹等几种。
⑥打磨打磨是对零件表面展开标记的一种光整加工方法，一般不能获得平滑表面，无法提升甚至无法维持原先的加工精度，随预加工状况有所不同，打磨后的Ra值平均1．6～0．008μm。一般分成机械抛光和化学抛光。二、表面合金化技术化学表面热处理表面合金化技术的典型工艺就是化学表面热处理。
是将工件置放特定介质中冷却保温，使介质中活性原子渗透到工件表层从而转变工件表层化学成分和的组织，进而转变其性能的热处理工艺。与表面淬火比起，化学表面热处理不仅转变钢的表层的组织，还转变其化学成分。根据渗透到的元素有所不同，化学热处理可分成渗碳、氮化、多元共计井水、井水其他元素等。
化学热处理过程还包括分解成、吸取、蔓延三个基本过程。化学表面热处理最主要的两种方式就是渗碳和渗氮。三、表面转化成膜技术1、浑身与磷化浑身：钢材或钢件在空气－水蒸气或化学药物中冷却到必要温度使其表面构成一层蓝色或黑色水解膜的工艺。
也沦为发蓝。磷化：工件（钢铁或铝、锌件）浸泡磷化液（某些酸式磷酸盐居多的溶液），在表面沉积构成一层不水溶液水的结晶型磷酸盐切换膜的过程，称作磷化。
2、阳极水解主要是指铝及铝合金的阳极水解。阳极水解是将铝或铝合金制件浸沉于酸性电解液中，独自电流起到下作为阳极，在制件表面上构成与基体稳固融合的防蚀水解膜层。这层水解膜具备防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等类似特性。
阳极水解前要经过打磨、除油、清除等预处理，其后要展开冲洗、着色和堵塞等处置。应用于：常用于汽车、飞机的某些类似部件的防水处置以及工艺品和日用五金制品的装饰性处置。
四、表面覆膜技术1、热喷涂热喷涂是将金属或非金属材料冷却熔融，靠传输气体倒数刮起喷到制件表面上，构成与基体稳固融合的涂层，从制件表层取得所必须的物理化学性能。利用热喷涂技术可提高材料的耐磨性、耐蚀性、耐热性及绝缘性等。应用于：航空航天、原子能、电子等尖端技术在内的完全所有领域。
2、真空镀真空镀，就是在真空条件下，通过提纯或喷发物等方式在金属表面沉积各种金属和非金属薄膜的表面处理工艺。通过真空镀上的方式可以获得十分厚的表面镀层，同时具备速度快、附着力好、污染物较少等优点。
真空喷发物镀原理按照工艺有所不同，真空镀可以分成真空蒸镀、真空喷发物镀、真空离子镀。3、电镀电镀是一种电化学和水解还原成的过程。
以镀镍为事例：将金属制件洗在金属盐（NiSO4）的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接上直流电源后再行制件上就不会沉积出有金属镀镍层。电镀方法分成普通电镀和特种电镀。
4、气相沉积气相沉积技术是所指将所含沉积元素的气相物质，通过物理或化学的方法沉积在材料表面构成薄膜的一种新型镀膜技术。根据沉积过程的原理有所不同，气相沉积技术可分成物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两大类。物理气相沉积（PVD）物理气相沉积是所指在真空条件下，用物理的方法，使材料汽化成原子、分子或电离成离子，并通过气相过程，在材料表面沉积一层薄膜的技术。
物理沉积技术主要还包括真空蒸镀、喷发物镀、离子镀三种基本方法。物理气相沉积具备限于的基体材料和膜层材料普遍；工艺非常简单、省材料、无污染；取得的膜层膜基附着力强劲、膜层厚度均匀分布、颗粒、针孔较少等优点。
普遍用作机械、航空航天、电子、光学和轻工业等领域制取耐用、耐蚀、耐高温、导电、绝缘、光学、磁性、压电、滑润、超导等薄膜。化学气相沉积（CVD）化学气相沉积是所指在一定温度下，混合气体与基体表面相互作用而在基体表面构成金属或化合物薄膜的方法。
由于化学气相沉积膜层具备较好的耐磨性、耐蚀性、耐热性及电学、光学等类似性能，已被普遍用作机械制造、航空航天、交通运输、煤化工等工业领域。
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