钨合金价格和钢铁价格_钨合金价格和钢铁

1.中国60年来的军事发展

2.稀有金属与贵金属的区别？

3.谁知道美国和伊拉克战争中,美国用的坦克,装甲车和战斗车所用钢的化学成分及配比啊!

4.飞机的机翼是钢铁的吗

5.哈氏合金和316L不锈钢哪个更耐酸?

6.寻找耐高温、耐腐蚀的放电电机材料。

7.葡萄牙巴西二战属何阵营，有无参加战争

8.纯净金属制备技术的发展历史

中国60年来的军事发展

1956年7月，沈阳飞机厂试制成功我国第一架喷气式飞机

1964年10月16日，我国第一颗爆炸成功，全世界为之震惊；1967年，我

国第一颗氢弹爆炸成功。这是我国著名的“两弹”。而在1970年4月24日，我国第

一颗人造卫星唱着《东方红》飞出地球，进入了太空。自此，“两弹一星”被写

入新中国科技史册。

1960年，中国第一枚近程地对地导弹研制成功。

——长征系列火箭

60年代初我国就开始了研制大型运载火箭技术。1980年5 月，向太平洋海域发

射大型运载火箭圆满成功，标志着我国运载火箭技术达到了一个新的水平。

1981年9月20日，我国首次使用一枚大型火箭将3颗不同用途的卫星送入地球轨

道，成功地实现了一箭多星的壮举。

根据航天运载的需要，我国研制成功了“长征一号”、“ 长征二号”、“长征

三号”、“长征四号”等4种“长征”系列火箭。目前，我国的长征火箭家族已发

展为有9种型号的火箭系列，使国外认识到中国航天的运载能力和水平，标志着中

国航天技术具有坚实的基础。

——人造地球卫星

1970年4月24日，我国进行了首次人造地球卫星的发射，成功地将第一颗卫星送

入预定轨道。1972年3月3日，我国又发射了第二颗科学技术试验卫星。1975年11月

16日，中国第一颗返回式遥感卫星发射成功。六、能源技术

——核能的和平利用

1966年10月，中国首次发射导弹核武器实验成功。

1971年8月，中国自己制造的第一艘核潜艇下水。

1958年6月，在前苏联的帮助下，我国建成第一座实验性原子反应堆。位于浙江

省的秦山核电站是我国自行设计建造的第一座核电站。它采用世界上技术成熟、

安全可靠的压水堆型，并采用经过实践检验的安全设计标准。年动工，1991年

12月建成并首次并网发电。迄今，我国已拥有秦山和广东大亚湾两座核电站，国

家拟在近期再建设4个核电项目。

稀有金属与贵金属的区别？

贵金属大多数拥有美丽的色泽，对化学药品的抵抗力相当大，在一般条件下不易引起化学反应。它们被用来制作珠宝和纪念品，而且还有广泛的工业用途。

稀有金属的名称具有一定的相对性，随着人们对稀有金属的广泛研究，新产源及新提炼方法的发现以及它们应用范围的扩大，稀有金属和其它金属的界限将逐渐消失，如有的稀有金属在地壳中的含量比铜、汞、镉等金属还要多。

谁知道美国和伊拉克战争中,美国用的坦克,装甲车和战斗车所用钢的化学成分及配比啊!

成分：碳0.37～0.45％，硅0.17～0.37％，锰0.5～0.8，铬0.8～1.1％

退火硬度：小于207HBS

正火硬度：小于250HBS

调质处理：试样直径：25mm，850度淬火加热油淬，520度回火后：抗拉1000兆帕，屈服800兆帕，延伸9％，断面收缩45％，冲击韧性588.3千焦/平方米

综合评述了近年来高性能难熔材料的研究进展，着重介绍了难熔金属、合金及其化合物、复合材料在军事、核工业、空间、医学、电力和电子技术等尖端领域的具体应用情况，讨论了未来高性能难熔材料可能的发展趋势，分析了难熔材料扬长抑短实现高性能的可能途径、方法及工艺装备。最后探讨了我国在此领域的机遇、挑战与对策。

关键词：难熔材料，应用，发展

分类号：TF125.2+42 TF125.2+43

APPLICATIONS AND DEVELOPING TENDENCY OF ADVANCED REFRACTORY MATERIALS IN HIGH-TECH FIELDS

Ge Qi-Lu Xiao Zhen-Sheng Han Huan-Qing

(Central Iron & Steel Research Institute，Beijing,100081,China)

Abstract：The research progress of advanced refractory metals,their alloys,compounds and composites was reviewed in this paper.Their concrete applications in some high technological fields such as military use,nuclear industry,space science,medical science,electronic power and electron technologies were emphatically introduced.The reasonable developing tendency in the future was discussed.The probable route,process and equipment as well as the opportunity,challenge and countermeasure were analyzed and probed.

Key words：refractory material,application,development▲

难熔金属、合金及其化合物和复合材料等难熔材料，由于它们独特的高熔点以及其他一些特有的性能，历来被作为高新材料加以发展，在国民经济中占有重要地位。例如，以WC为硬质相的硬质合金已成为现代工业的“牙齿”，钛已成为继铁、铝之后的第三金属。随着科学技术的发展，对材料也提出了日益苛刻的要求，在传统材料已越来越不能满足这些新需求的今天，难熔材料却越来越显示出它独特的优越性，尤其是在国防军工、航空航天、电子信息、能源、防化、冶金和核工业等领域有着不可替代的作用，受到世界各国的高度重视，已成为材料科学界最为活跃的研究领域之一。

1 高性能难熔材料在尖端领域的应用

高性能难熔材料是尖端领域发展的产物，反之，难熔材料高性能的实现又为尖端领域的发展提供了材料基础。

1.1 军事应用

难熔材料一开始就与军事应用结下了不解之缘，许多研究都与军事目的有关。冷战时期，美国和前苏联竟相发展的各种先进武器，难熔材料的应用占有十分重要的地位。

1.1.1 侵彻弹

侵彻弹是破坏敌人飞机跑道和坚固掩体的有效武器。其弹芯的主要组成是以钨为基的高密度合金和硬质合金。美国在海湾战争中就使用了大量的侵彻弹来破坏伊方的场跑道，有效地遏止了伊方飞机的起降，大大削弱了伊的空中防卫力量。美国还针对伊方坚固的钢筋混凝土掩体采用三级侵彻弹，极大地降低了伊方地面部队及人员的防卫和生存能力。据报道，侵彻弹可在坚固的飞机跑道上炸出一个直径200m的大坑，能穿透65mm的装甲钢板。

1.1.2 集束炸弹

据报道，在北约对南斯拉夫的空袭中使用了集束炸弹，集束炸弹的主要成分是难熔金属，它的有效杀伤范围可达1km。携带巨大动能的碎片还可穿透坦克、装甲运兵车，尤其是顶盖和尾翼等薄弱部位。因此是对付大部队集结和坦克、装甲车群的最好武器。

1.1.3 导 弹

美国在海湾战争中使用了大量的高技术先进武器，其中使用最多的是包括巡航导弹、爱国者导弹在内的各种导弹。美国将导弹列入了“星球大战”计划，我国也在“两弹一星”中重点发展导弹技术。导弹的威慑作用不仅在于它本身，而且在于它的运载能力。

固体燃料的火箭导弹是应用难熔材料最多的武器之一，主要用于弹头罩、舵板、喷口、护板、紧固件、导航仪和动平衡装置，导弹发射管中还用到锆的吸氢储氢材料等。导弹在点火后2～3s内，温度就从室温升高到4 000K左右，并伴有强烈的粒子冲刷和烧蚀，因此对材料的要求十分苛刻。W-Cu材料能适应如此苛刻的工作环境。

英国与阿根廷马岛战争之后，因阿方用一枚价值100万美元的导弹击沉了英方一艘价值10亿美元的巡洋舰，使各国进一步认识到导弹的战略作用，竟相发展导弹技术。美国新的“战区导弹防御计划”就是以导弹为基础的。各国还发展了导弹的其他一些应用，如短时通讯导弹，导弹鱼雷等。前苏联在此领域有着不可低估的力量。毫无疑问，导弹已成为现代和未来高技术战争的主角，尤其对发展中国家至关重要。

1.1.4 穿甲弹

作为动能穿甲来说，钨或以钨为基的高密度合金和硬质合金是最经济和最有效的。

1.1.5 易碎弹

易碎弹是为对付来犯飞机特别是超音速飞机而新发展的一种防空武器，其特点是在接近高速飞行目标时，能借助于飞行物的超声波将其粉碎成弹幕，从而提高命中率。因而要求弹体具有高的压拉强度比和携带巨大的动能。最新研究表明，钨合金可担当此任。

1.1.6 电磁炮

电磁炮被认为是拦截导弹的最具效力的武器之一。电磁炮的原理是以电流与磁场的相互作用而产生的强大推力(洛仑兹力)来发弹。众所周知，利用火药发弹最大速度不过2km/s,而电磁炮的发射速度可大大超过使用火药，按其理论可达到光速(即每秒30万km)。

美国之所以将电磁炮列入“战略防御计划”是因为电磁炮具有许多优点，尤其是利用电磁炮拦截来袭导弹更是妙不可言，它可以准确地拦击不同方向的目标。此外，利用电磁炮可在极短的时间内散布成弹幕，从而可从容地对付高速来犯之物，并做到万无一失。与激光武器相比，电磁炮打击敌方卫星更胜数筹：全天候、机动准确。其他发达国家也在研究把电磁炮用于反坦克炮或反飞机中。因为现有坦克、武装直升飞机或装甲车的外壳已用陶瓷复合装甲，只有用电磁炮才能穿透它。

美国比其他国家领先一步研究电磁炮，现不仅已经实现了以10～20km/s左右的速度发射小弹丸，而且还可以以5～10km/s的速度发射重1kg左右的试验炮弹。电磁炮的关键就是电磁轨道材料，它必须具有优良的导电导热及耐高温等综合性能，非难熔材料莫属。目前，世界各国尤其是日本正在加紧追赶美国，积极组织和大力开发电磁炮，使其尽早应用于军事及其他领域。

1.1.7 磁爆弹

磁爆弹的设计思想是基于“炸药发电”，所谓“炸药发电”是利用炸药爆炸的巨大能量瞬间产生极强的电流，使电流通过一导轨，立即在导轨周围产生一极强的磁场并放射出去，从而实现磁爆炸，使敌方电子通讯设备瞬间毁坏或从此不能正常工作。据计算产生强大磁爆的瞬间，其功率可达10亿kW。据称，俄罗斯制造了一种小型磁爆弹——电子炸弹，可放在公文包内，其有效范围为100m。同样，其导轨材料是关键，也非难熔材料莫属。

1.1.8 核潜艇和核动力航空母舰

由于要求最有效地利用空间，军用核动力舰船的安全和核防护就显得更为重要。因此需要性能更好的锆、钼、钨材料。铌合金具有良好的抗海水腐蚀的能力，经3年试用的铌合金件取出时仍光亮如新，可制作水下装置(如潜艇测深用压力传感器、声纳探测器等)。

1.1.9 射线武器屏蔽

、氢弹和中子弹等核武器另一重要的杀伤力就是高能射线。而高密度物质具有良好的射线屏蔽作用，与中子吸收物质配合使用可收到良好的作用。

1.1.10 装甲材料

难熔金属的许多化合物具有十分优良的综合性能，如高硬度、耐高温、耐磨和自增强等，是十分优良的装甲材料，并已在坦克、武装直升机、运兵车和防弹衣中得到应用。

其他方面的应用还有许多，如飞机引气控制阀用铌合金、挠性加速度表元件、动平衡等的配重，卫星的导航装置、储能装置和精密仪器仪表等。

1.2 民 用

和平时期利用尖端军事领域的成果将产生巨大的社会经济效益，如用电磁炮技术合成新材料就是一个较有希望的发展方向。用电磁炮发射的炮弹撞击壁障后，立刻产生超高压。例如，速度为3～5km/s的炮弹可产生50～150万个大气压力。据计算，速度若达到10km/s，则会产生1 000万个大气压的压力。目前研究结果表明，利用这种高压可合成多种新材料。例如正在研究以1 000万个大气压力制造固体氢块，即所谓的金属氢。

1.2.1 核工业

核工业中难熔金属的应用以锆为最多，主要是锆管，钨、钼次之。锆具有良好的抗辐照及抗水侧腐蚀能力，因此特别适合用于“清水”及“杜坎”反应堆中的各种管道。

对于新一代核反应堆，为加强核安全，防止核泄漏的发生，采用钨基高密度合金的惯性储能装置能在事故发生后没有任何动力的情况下维持3～5min的冷却循环，从而为事故的处理赢得宝贵的应急时间，防止核反应堆烧穿发生核泄漏。并且，由于新的设计关键部位采用了难熔材料使得总体结构更为紧凑，从而能够将整个核反应堆封闭起来，进一步防止了核泄漏的发生。万一发生核泄漏，核反应堆的另一道屏障是钼合金的核燃料收集器。核燃料泄漏后有大量的熔融的钠伴随流出，熔融钠具有极强的腐蚀作用，泄漏后的温度最高可达1 200℃左右，而钼合金具有很好的耐熔融钠腐蚀的能力。此外，难熔金属及合金还常被用作核废料的储罐。

钨合金还作为冷核试验的模拟材料，用于核弹及核反应堆设计参数的确定。

1.2.2 电力、电子信息技术

钨在民用上传统的应用是电光源，自爱迪生发明灯泡以来尚未有多大的变化，但在向大功率方向发展，如钨阴极和阳极大功率氙灯、铌合金管高压钠灯。

新一代集成电路中，由于布线越来越细(目前已达0.2μm)，散热和耐温的需要都将扩大对钨、钼基板的需求，此外金属化、封装也将向难熔材料发展。高CV值的钽、铌电容器将进一步扩大应用并向小型化发展。电子工业中大量采用的支撑件、保持环和底托等也多采用难熔材料。在通讯设备中，钨等难熔金属也发挥着重要作用，小到寻呼机里的震子，大到发射设施。

因钨具有良好电子发射功能，因此钨合金及W-Cu等一类复合材料是良好的电极材料，已在电火花加工、电力机车导块、电力工业的超高压开关、焊接中大量应用。W-Re合金已在许多场合取代铂作为测温热电偶，高性能钨铼丝还作为显像管发射电子用材进入到千家万户。铬、钒等作为靶材在电子显微、镀膜玻璃中业已大量应用。

1.2.3 空间、海洋及医学

21世纪是探索宇宙和开发海洋的世纪，因此许多国家都在积极准备建立空间站和海底世界，以期望和平利用外层空间和大海宝库。外层空间存在许多尘粒和太空垃圾，需要高强度的材料，同时又要能抗宇宙高能射线的辐照，难熔材料在此有独特的优势。前苏联的“和平号”空间站和美国的航天飞机就大量采用了难熔材料。同样，海水的腐蚀作用是普通材料难以承受的，要想在海底建立永久性的人类环境，钛材是最好的选择，它不仅重量轻、强度高，而且具有良好的抗腐蚀性。

铌合金具有良好的抗血液腐蚀的能力，可制作血管支架。W、W-Mo、W-Re和W-石墨在医学上用作X光靶，拯救了无数人的生命。难熔金属还用于超声波粉碎结石的电极、多维自拼合射线光栅、伽玛刀及超声聚能刀的准直器以及其他先进医用设施中。

1.2.4 其他

难熔金属的许多非金属化合物，如WC、Cr2C3、TiC、TiN、VC、ZrC、HfC、NbC、TaC和TiCN等都是十分优异的硬质材料，作为硬质合金和金属陶瓷已成为现代工业的“牙齿”，在水泥、陶瓷等建材、矿山、石化、勘探、冶金和电力等领域仍有十分巨大的市场拓展能力。作为超高压模具的硬质合金顶锤为人造金刚石的广泛应用立下了汗马功劳，它需要同时承受6万个大气压和1 500℃的高温。

钨、钼作为优异的高温炉发热体、隔热屏、冶炼稀土用的坩埚和支撑件已广泛运用。大型钨、钼管以及钼电极、芯杆、料斗等已成功地取代铂在玻璃及玻纤行业取得了巨大的社会经济效益。钨基助熔剂用于钢铁、有色金属等碳、硫的分析。难熔金属还被用作纺织工业的电热刀、锌等冶炼的电热元件及测温套管。钨基金属陶瓷模具用于有色加工行业如挤铜等可提高工效几十倍。

新一代高温合金及金属间化合物中难熔金属的含量将进一步增加和优化，钽、铌强韧化的高温合金及金属间化合物将得到应用。铌还是潜在的超导材料。

此外，钛已成为继铁、铝之后的第三金属，在国民经济中发挥着巨大的作用，已超出了原难熔金属的范畴。

2 高性能难熔材料的发展趋势

当今世界难熔材料的研究已由传统的“高纯、超细、均质”演变为“纳米、复合、设计和集成制造”。通过这些先进技术，难熔金属不但可以保留自身诸如熔点高、耐腐蚀等优良性能，而且可以使其缺点例如易氧化、难制备等得到大大改善。

国外难熔金属已经历半个多世纪的发展，国内也有40多年的发展历史。难熔材料科学与工程的发展一直是紧随钢铁材料之后，并根据自身的特点发展适用技术的。难熔材料的研究主要集中在：材料的塑-脆转变行为、高温强度特性、制取工艺的最佳化、焊接、复合和增韧等。围绕这些内容所进行的技术研究和开发有：“净化”、“细化”、“强韧化”和“复合化”等。

2.1 “净化”研究

指难熔材料的纯化和加工过程中环境的净化程度的研究，其对改善钨、钼材料的塑性和降低其塑-脆转变温度具有十分重要的作用。因为氧、氮等有害杂质会导致塑-脆转变温度显著提高，增大材料脆性并难以加工。

我国难熔材料的“净化”大都从氧化物纯化开始。对于钨，通过溶剂萃取、离子交换和多次再结晶工艺，提高APT的化学纯度。现能生产纯度高于99.95%和杂质总含量低于100mg/kg的APT，钨粉纯度大于99.99%。

国外正在通过原子分子技术制备更高纯度的难熔材料，难熔材料纯净度的提高将改善其致命的脆性和易氧化性。而且，现代超大规模集成电路技术所需的高纯难熔金属及单晶都用高纯粉末制备。

2.2 “细化”研究

难熔材料的细化主要是指粉末细微化，这对难熔材料有着特殊重要意义，因为难熔材料大都通过粉末冶金工艺来制备，粉末的细化不仅可提高强度和韧性等力学性能，而且有利于烧结。国内主要扩大了亚微粉末和超细粉末的生产规模，因为制取超细颗粒组织的硬质合金，降低钨坯、钼坯的烧结温度和获得细晶组织的坯条需要这类粉末。

近年来，国内外还开展了纳米钨粉、钼粉和WC粉的研究和用纳米钨粉制取W-Cu复合材料和硬质合金的探索。

2.3 “强韧化”研究

“强韧化”研究旨在改善难熔金属材料的耐热强度和韧性。多年来，进行了掺杂条件选择、掺杂蓝钨还原、粉末粒度和分布的控制等重要研究，希望能获得更高的再结晶温度和高温强度。强化分两类：单一强化(使用一种强化剂)和复合强化(使用两种或两种以上强化剂)。Mo-La2O3系和Mo-La2O3-CeO2系材料的强韧化研究，开发出焊接性能优异的电极产品取代了W-ThO2系放射性材料，还研制出Mo-La2O3合金窄带，用于灯泡玻璃封接，性能优于目前大量使用的纯钼窄带。目前添加稀土及其氧化物的难熔合金已成为重要研究课题。

2.4 “复合化”研究

“复合化”概念在难熔材料研究和开发中已被普遍认识，它包括结构复合、机制复合和组织复合。目前，世界各国正致力于发展多元复合的难熔材料，它具有优良的综合性能。

2.5 活化烧结研究

难熔材料熔点很高，烧结困难。活化烧结旨在降低烧结温度、提高综合性能。尤其是钨的活化烧结更有实用意义。添加镍的活化烧结的研究已进行了多年，近年来在添加纳米粉方面取得了长足的进展，如添加5%纳米钨粉，可使钨的烧结温度降低200℃左右，而力学性能提高10%左右。

2.6 制备工艺及装备的研究

制备工艺及装备越来越受到世界各国的重视，许多先进的制备方法已用到难熔材料工业中并取得了显著成效。主要有等静压、等离子、高真空、高能粒子流、超声成形、微波烧结、电磁共振及单晶技术等。

3 我国在难熔材料领域的机遇、挑战与对策

下一世纪，由于难熔材料性能上的扬长抑短，其应用领域将进一步拓展，其中钽、铌和锆的增长最为迅速。同时，电子信息、能源和动力机械中的难熔材料用量将大幅度上升，预计将增长2～3倍。因此，高性能难熔材料的市场前景十分广阔。

我国的难熔材料资源十分丰富。已探明的钨、钼、钽、铌的工业储量均居世界前列。从资源上看，可以说难熔材料工业属于我国的优势产业之一。国内替代进口和提升产品层次，凭借我国难熔材料资源优势开拓国际市场更是大有可为。

我国难熔材料工业从新中国成立至80年代初经历了起步、崛起、工业化和稳定提高四个发展阶段之后形成了较完整的生产和科研体系。80年代中期起又跨进了一个新的发展时期，一个以科研开发提高深度加工水平和提高经济效益为主的发展战略正在深入实施。主要成就体现在：

(1)生产能力和产量有了很大提高，截止1995年，全国已形成年产近7 000t的难熔材料制品生产能力，已占世界同类制品总生产能力的30%～40%。近3年实际产量近4 700t，已占世界总产量的1/3左右；

(2)产品品种和结构有了很大改善；

(3)加工工艺有了长足进步；

(4)经过攻关，一批成果已应用于国防军工、航空航天、电子信息、能源、石化、冶金和核工业等重要领域。

然而，在其研究开发、深加工和品种结构上与世界发达国家相比还有很大差距，主要体现在：

(1)新材料、新工艺、新装备以及基础性研究薄弱；

(2)新产品开发不足；

(3)厂家多、单体规模小、劳动生产率低；

(4)装备急待更新；

(5)研究仪器和设备日益老化和短缺，难以恰当表征和评价难熔材料；

(6)缺乏对自己富有资源的珍惜和保护，资源浪费严重，综合利用率低。

因此，根据我国难熔材料工业的现状和面临的形势，今后我国难熔材料的发展方向应是满足国内各种需求，扩大精品输出，重点发展特纯、特异、特大、特薄和特精产品，实施精品战略。

难熔材料工业发展目标就是要实现由初级产品数量扩大为主到结构优化为主的战略转变。战略对策应是加速实现难熔金属工业发展战略的转变，确立可持续发展的战略思想，并将其贯穿到科研开发、制备加工、使用性能和市场4个关键环节中去。

飞机的机翼是钢铁的吗

不是，机翼内部的梁是机翼的主要受力件，一般采用超硬铝和钢或钛合金；翼梁与机身的接头部分采用高强度结构钢。机翼蒙皮因上下翼面的受力情况不同，分别采用抗压性能好的超硬铝及抗拉和疲劳性能好的硬铝。为了减轻重量，机翼的前后缘常采用玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）或铝蜂窝夹层（芯）结构。尾翼结构材料一般采用超硬铝。有时歼击机选用硼或碳纤维环氧复合材料，以减轻尾部重量，提高作战性能。尾翼上的方向舵和升降舵采用硬铝。现在有种复合材料应用于飞机机翼，即蜂窝型的复合材料，其右质轻且抗压功能。 钢铁的硬度不如合金，重量重于合金。因此，飞机的机身以镁铝合金等合金为主，机翼要求更高。不同飞机要求不一样，材料和制造工艺是影响飞机或者机翼质量的两大重要因素，很多时候合金材料需要添加稀土矿。我国储量世界第一，现状不乐观哈！

哈氏合金和316L不锈钢哪个更耐酸?

哈氏合金耐腐蚀，当然价格也要比316L高出很多，所以要考虑工况以及成本。

哈氏合金牌号：Hastelloy C276、 Hastelloy C22?、Hastelloy C-2000?、Hastelloy C-4?、?Hastelloy C、 Hastelloy B、Hastelloy B-2?、?Hastelloy B-3、?Hastelloy X?、?Hastelloy G-30、?Hastelloy G-35等。

下面大概介绍几种参考吧

最常用的Hastelloy C-276哈氏合金，镍铬钼合金，耐高温耐腐蚀。

Hastelloy C-276特性及应用领域概述：

该合金在氧化和还原状态下，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性。出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂性能。合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。Hastelloy?C-276是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

Hastelloy C-276相近牌号：

W.Nr.2.4819?NiMo16Cr15W?(德国)?NC17D?(法国)

Hastelloy C-276?金相组织结构：

合金为为面心立方晶格结构。

Hastelloy C-276工艺性能与要求：

1、热加工燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于0.1%，重油中硫含量应少于0.5%。

2、合金的热加工温度范围1200℃～950℃，冷却方式为水冷或快速空冷。

3、适合采用任何传统焊接工艺焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊。

Hastelloy C-276无缝管、Hastelloy C-276钢板、Hastelloy C-276圆钢、Hastelloy C-276锻件、Hastelloy C-276法兰、Hastelloy C-276圆环、Hastelloy C-276焊管、Hastelloy C-276钢带、Hastelloy C-276直条、Hastelloy C-276丝材及配套焊材、Hastelloy C-276加工件等。

HASTELLOY C-22是哈氏合金系列材料，镍基合金，耐高温耐腐蚀

Hastelloy C-22?牌号：

哈氏合金、C-22、INCONEL Alloy C-22、HC-22、Hastelloy C-22、UNS N06022、W.-Nr. 2.4602、ATI C-22、Nicrofer 5621 hMoW-Alloy C-22、NAS NW22、NS338、inconel622

Hastelloy C-22执行标准：

ASTM B575/ASME SB-575、ASTM B574/ASME SB-574、ASTM B622/ASME SB-622、ASTM B619/ASME SB-619、ASTM B366/ASME SB-366、ASTM B564/ASME SB-564

Hastelloy C-22热处理：

1150-1175℃之间保温1-2小时，快速空冷或水冷。?

Hastelloy C-22下特性：

Hastelloy C-22合金是QUAN能的镍铬钼钨合金，比其他的现有的镍铬钼合金拥有更好的总体抗腐蚀性能，包括Hastelloy C-276、C4合金以及625合金。Hastelloy C-22合金有很好的抗点蚀，缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂能力。它具有优异的抗氧化水介质能力，包括湿氯，硝酸或者含有氯化物离子的氧化性酸的混合酸。同时，Hastelloy C-22合金也有理想的的抵抗过程中遭遇的还原性和氧化性环境的能力。依靠这种WAN能的性能，它能在一些令人头疼的环境中使用，或者在多种生产目的工厂中应用。Hastelloy C-22合金对各种化工环境有着异常的抵御能力，包括强氧化性物质，比如氯化铁、氯化铜、氯、热污染溶液（有机的无机的），甲酸、乙酸、醋酸酐、海水和盐溶液等。Hastelloy C-22合金在焊接热影响区有抵抗晶界沉淀形成的能力，这样使它在焊接状态下也能适应很多种化工过程的应用。

Hastelloy C-22?的金相结构:

Hastelloy C-22为面心立方晶格结构。

Hastelloy C-22?的耐腐蚀性:

Hastelloy C-22合金适用于各种含有氧化和还原性介质的化学流程工业。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀，钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。Hastelloy C-22是仅有的几种能够耐潮湿氯气、次氯酸盐以及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，该合金对高浓度的氯化盐溶液具有显著的耐腐蚀性（如氯化铁和氯化铜）。

Hastelloy C-22?应用范围应用领域有：

Hastelloy C-22合金在化工和石化领域得到了广泛的应用，如应用在接触含氯化物有机物的元件和催化系统中。这种材料尤其适合在高温、混有杂质的无机酸和有机酸（如甲酸和乙酸）、海水腐蚀环境中使用。

应用领域有：电厂脱硫脱硝环保、石油化工装备、煤化工、氟化工、精细化工、PTA、航空制造、海洋平台、海水淡化、造纸机械、制药设备、换热设备、电化学、冶金、核能、氯碱、造船、水泥制造、复合板、醋酸醋酐、制盐及板式换热器、波纹管膨胀节等行业和产品。

Hastelloy C-22?其它应用领域：

1.醋酸/醋酸酐

2.酸浸

3.玻璃纸制造

4.氯化系统

5.复杂的混合酸

6.电镀锌槽的辊子

7.膨胀波纹管

8.烟气清洗器系统

9.地热井

10.氟化氢熔炉清洗器

11.焚烧清洗器系统

12.核燃料再生

13.杀虫剂生产

14.磷酸生产

15.酸洗系统

16.板式热交换器

17.选择性过滤系统

18.二氧化硫冷却塔

19.磺化系统

20.管式热交换器

21.堆焊阀门

Hastelloy C-22 主要规格：

Hastelloy C-22?无缝管、Hastelloy C-22?钢板、Hastelloy C-22?圆钢、Hastelloy C-22?锻件、Hastelloy C-22?法兰、Hastelloy C-22?圆环、Hastelloy C-22?焊管、Hastelloy C-22?钢带、Hastelloy C-22?直条、Hastelloy C-22?丝材及配套焊材、Hastelloy C-22?圆饼、Hastelloy C-22?扁钢、Hastelloy C-22?六角棒、Hastelloy C-22?大小头、Hastelloy C-22?弯头、Hastelloy C-22?三通、Hastelloy C-22?加工件、Hastelloy C-22?螺栓螺母、Hastelloy C-22?紧固件等。

哈氏合金Hastelloy C-2000/ N06200?

对应牌号：W.NR 2.4675 UNS N06200 AWS 055? NS345 00Cr20Mo16?

适用标准：ASTM B619 ASTM B574

Hastelloy C-2000的开发扩大了单一合金的应用范围。 Hastelloy C-2000，是向镍 - 铬 - 钼系统中加入铜，可耐一系列腐蚀性化学品（包括硫酸、盐酸和氢氟酸）的合金。 钼和铜的组合提供了对还原性介质的优良的耐腐蚀性，其中较高的铬含量则赋予其良好的耐氧化性。

应用领域包括：化学加工

Hastelloy C-2000主要规格：

Hastelloy C-2000无缝管、Hastelloy C-2000钢板、Hastelloy C-2000圆钢、Hastelloy C-2000锻件、Hastelloy C-2000法兰、Hastelloy C-2000圆环、Hastelloy C-2000焊管、Hastelloy C-2000钢带、Hastelloy C-2000直条、Hastelloy C-2000丝材及配套焊材、Hastelloy C-2000圆饼、Hastelloy C-2000扁钢、Hastelloy C-2000六角棒、Hastelloy C-2000大小头、Hastelloy C-2000弯头、Hastelloy C-2000三通、Hastelloy C-2000加工件、Hastelloy C-2000螺栓螺母、Hastelloy C-2000紧固件

Hastelloy B-2 (UNS N10665) ，镍钼合金

Hastelloy B-2特性及应用领域概述：

镍钼合金Hastelloy B-2 的碳、硅含量极低，降低了焊接热影响区碳和其它杂质相的析出，因此其焊缝也具有足够的抗腐蚀性。Hastelloy B-2 在还原性介质中具有很好的抗腐蚀性，如各种温度和浓度的盐酸溶液。在中等浓度的硫酸溶液（或者含有一定量的氯离子）中也具有很好的抗腐蚀性。同时也能用于醋酸和磷酸环境。合金材料只有在适宜的金相状态和纯净的晶体结构时才能具有最好的耐腐蚀性。在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用，尤其是在硫酸、盐酸、磷酸、醋酸等工业中。

Hastelloy B-2相近牌号：

NS322(中国)、NiMo28(法国)、W.Nr.2.4617(德国) 、00Ni70Mo28、N10665

Hastelloy B-2 金相组织结构：

Hastelloy B-2 为面心立方晶格结构。通过控制铁和铬含量在最小值，降低了加工脆性，阻止了在700-870℃间Ni4Mo 相的析出。

Hastelloy B-2工艺性能与要求：

1、应尽量快速加热至要求的温度。热加工温度范围1160℃～900℃。

2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。

3、合金表面氧化物、氧化色和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢强，推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。

4、合金应在退火之后进行机加工，由于材料的加工硬化率较高，因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工，才能切入冷作硬化的表层下面。

Hastelloy B-2 主要规格：

Hastelloy B-2?无缝管、Hastelloy B-2?钢板、Hastelloy B-2?圆钢、Hastelloy B-2?锻件、Hastelloy B-2?法兰、Hastelloy B-2?圆环、Hastelloy B-2?焊管、Hastelloy B-2?钢带、Hastelloy B-2?直条、Hastelloy B-2?丝材及配套焊材、Hastelloy B-2?圆饼、Hastelloy B-2?扁钢、Hastelloy B-2?六角棒、Hastelloy B-2?大小头、Hastelloy B-2?弯头、Hastelloy B-2?三通、Hastelloy B-2?加工件、Hastelloy B-2?螺栓螺母、Hastelloy B-2?紧固件等。

篇幅有限，如需更多更详细介绍，欢迎咨询了解。

哈氏合金B-3镍钼合金概述：

1.B-3合金是镍钼合金家族中的一个新成员，它对任何温度和浓度的盐酸都有极好的抗腐蚀性。同时它对硫酸、乙酸、蚁酸、磷酸及其他不具有氧化性的介质也具有良好的抗腐蚀性。

2.由于对其化学成分作了调整，它的热稳定性相比原来的B-2合金有了大幅的提高。B-3合金对点蚀、应力腐蚀、刀口腐蚀和焊接的热影响区的腐蚀等均有很高的抗力。

对应牌号：

Hastelloy?B-3、?UNS?N10675、?W.Nr.2.4600、NS3203

Hastelloy?B-3的金相结构

Hastelloy?B-3为面心立方晶格结构。该合金的铁和铬含量被控制在最小值，因此阻碍了其在700-800℃间沉淀析出Ni4Mo相，从而降低了加工脆化的风险。?

Hastelloy?B-3?的特性

瞬时暴露在中温时仍能保持优秀的塑性能;优秀的耐点蚀和应力腐蚀开裂性能力;优秀的耐刀口腐蚀和热影响区腐蚀的性能;优秀的耐醋酸、乙酸、磷酸和其它非氧化性酸的性能力;优秀的耐各种浓度和温度下盐酸腐蚀的性能力;?

Hastelloy?B-3?应用范围领域有：

B-3合金可适用于先前B-2合金所有用途，同B-2合金我一样，B-3也不推荐使用于三价铁盐和二价铜盐存在的环境中，因为这些盐会很快引起腐蚀破坏。当盐酸接触到铁和铜时，会与之发生化学反应生成三价铁盐和二价铜盐。

Hastelloy?B-3主要规格：

Hastelloy?B-3无缝管、Hastelloy?B-3钢板、Hastelloy?B-3圆钢、Hastelloy?B-3锻件、Hastelloy?B-3法兰、Hastelloy?B-3圆环、Hastelloy?B-3焊管、Hastelloy?B-3钢带、Hastelloy?B-3直条、Hastelloy?B-3丝材及配套焊材、Hastelloy?B-3圆饼、Hastelloy?B-3扁钢、Hastelloy?B-3六角棒、Hastelloy?B-3大小头、Hastelloy?B-3弯头、Hastelloy?B-3三通、Hastelloy?B-3加工件、Hastelloy?B-3螺栓螺母、Hastelloy?B-3紧固件等。

篇幅有限，如需更多更详细介绍，欢迎咨询了解。

寻找耐高温、耐腐蚀的放电电机材料。

江苏首尔特种合金有限公司是与清华大学材料科学与工程系、钢铁研究总院结构材料研究所合作的高新技术企业。近年来研制成功的新型无磁高强度、耐热、耐磨、耐蚀不锈钢SRM-5#，广泛用于冶金电磁搅拌辊套、轴，镀锌（铝）沉没辊等，价格低廉、使用长久。

一、SRM-5#高强度不锈钢

1、化学成分（%） C≤0.3 Cr-19～23 Ni≤26 Mn≤10.0 Si≤1.0 Mo≤4.0 B≤1.0 S．P≤0.03 添加适量的W、V、Nb、Ta、Zr、Ti、烯土等强化学元素。

2、热处理工艺：适当的高温固熔强化+二次中温时效强化 3、室温机械性能：

抗拉强度σb700～1000MPa 屈服强度σs600～800MPa

延伸率δ<30% 洛氏硬度：HRC30～38

4、700°C状态

抗拉强度σb >440MPa 屈服强度σs >225MPa 延伸率δ>20%

5、耐高温硫酸腐蚀及各类盐的强腐蚀，优于316L及904L。

6、抗高温氧化：在600°C～1000°C范围内<0.01g/m2．h

7、磁性：强磁铁不吸引。

8、磁搅拌产品：

SRM-5#-1为纯奥氏体、无磁不锈钢，抗拉强度相当于GH2132(0Cr15Ni25Ti2MoVAIBRe)沉淀硬化不锈钢，屈服强度比GH2132钢高100MPa以上，硬度是所有奥氏体不锈钢中最高的，耐磨性明显优于GH3132（其HRC20～27）。采用全自动变频高速离心铸造的电磁搅拌辊套、实心辊、轴头，使用寿命长于锻造的GH2132辊，而且价格低30%以上，比进口价格的一半还低。

QQ365416816

葡萄牙巴西二战属何阵营，有无参加战争

葡萄牙二战中是中立国家。

二战期间，葡萄牙当时的统治者萨拉查顶住了德英两个的压力，宣布中立。

但是在立场上很暧昧，更偏向于同盟国一方，为盟国提供了很多资源，这与葡萄牙与英国的历史关系有关。

巴西二战中是同盟国

1942年8月22日，巴西总统瓦加斯召集内阁部长会议，会议决定巴西向轴心国宣战。 ?

宣战后，巴西组成远征军奔赴意大利配合盟军作战，并取得了辉煌的战果。

扩展资料：

第二次世界大战 （20世纪30-40年代由德意日法西斯发动的战争）?

第二次世界大战（World War II，简称二战，亦可称世界反法西斯战争，1939年9月1日—1945年9月2日）是以德意志第三帝国、日本帝国、意大利王国三个法西斯轴心国和匈牙利王国、罗马尼亚王国、保加利亚王国等仆从国为一方，以反法西斯同盟和全世界反法西斯力量为另一方进行的第二次全球规模的战争

战争范围从欧洲到亚洲，从大西洋到太平洋，先后有61个国家和地区、20亿以上的人口被卷入战争，作战区域面积2200万平方千米。据不完全统计，战争中军民共伤亡9000余万人，5万多亿美元付诸东流，是人类历史上规模最大的世界战争。?

第二次世界大战最后以美国、苏联、英国、中华民国等反法西斯国家和世界人民战胜法西斯侵略者赢得世界和平与进步而告终。?

第二次世界大战在客观上推动了科学技术的发展，这次战争带动了航空技术、原子能、重炮等领域的发展与进步。

参考资料：

纯净金属制备技术的发展历史

主要看第二个~

金属材料发展历史回顾

石器时代（公元五千年前）→青铜器时代（公元一千二百年前）→铁器时代

三星堆博物馆（Sanxingdui Museum）位于全国重点文物保护单位三星堆遗址东北角，地处历史文化名城四川省广汉市城西鸭子河畔，南距成都38公里，北距德阳26公里，是我国一座大型现代化的专题性遗址博物馆。博物馆于1992年8月奠基，1997年10月正式开放。

发掘历程

1.初始时期（1929年-1934年）

1929年在三星堆遗址真武村燕家院子发现玉石器坑，出土玉石器三、四百件。

1931年英国神父董宜笃四处奔走，使1929年出土的玉石器大部分归华西大学博物馆。

1932年华西大学博物馆馆长葛维汉提出在广汉进行考古发掘的构想并获四川省政府教育厅的批准。

1934年3月1日葛维汉、林名均抵达广汉。

3月葛维汉、林名均等在真武村燕家院子附近清理玉石器坑， 并在燕家院子东、西两侧开探沟试掘。

2.初步调查与发掘（1951年-1963年）

1951年四川省博物馆王家佑、江甸潮等调查三星堆、月亮湾，首次发现大 片古遗址。

1958年四川大学历史系考古教研组再次调查三星堆遗址。

1963年四川省博物馆和四川大学历史系联合发掘三星堆遗址。由著名考古学家、四川省博物馆馆长、四川大学历史系教授冯汉骥主持。

3.两坑的发掘及古城再现（1980年-2005年）

1980年~1981年四川省文物管理委员会与广汉县联合首次发掘三星堆遗址，揭露出大面积的房屋基址。

1982年 11月~83年1月第二次发掘 三星堆遗址，首次在三星堆遗址发现陶窑。

年 3月~12月第三次发掘三星堆遗址，在西泉坎发掘出龙山时代至西周早期的文化堆积，确定了三星堆遗址的年代上、下限。

年12月~1985年10月 第四次发掘三星堆遗址，发现三星堆土埂为人工夯筑，首次提出三星堆遗址是蜀国都城的看法。

1986年3月~5月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所、四川大学历史系与广汉县联合，第五次发掘三星堆遗址，发掘面积1200平方公尺，发现大量灰坑和房屋遗迹‘将三星堆遗址的代上限推至距今 5，000年前。

1986年7月18日当地砖厂在第二发掘区取土时发现祭祀坑，挖出玉石器。第六次发掘三星堆遗址。

1986年7月18日四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所与广汉县联合发掘祭祀坑，编号为一号祭祀坑。出土铜、金、玉、琥珀、石、 陶等器物共420件，象牙13根。

8月14日距一号祭祀坑东南约30公尺处发现二号祭祀坑。

8月20日发掘清理二号祭祀坑，出土铜、金、玉、石等珍贵文物1302件（包括残件和残片中可识别出的个体），象牙67根，海贝约4600枚。

1988年10月第七次发掘三星堆遗址，对三星堆土埂进行试掘，确定土 埂为内城墙的南墙。~1989年1月

1990年1月~5月 第八次联合发掘三星堆遗址，在东城墙发现土坯，首次了解三星堆古城城墙的结构、夯筑方法和年代。

3月举行三星堆遗址祭祀坑出土铜树修复方案论证会，并对铜树进行预合。

1991年12月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所第九次联合发

~1992年5月发掘三星堆遗址，将西城墙进行试掘并得到确认。

1994年11月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所第十次发掘三星堆遗址，调查发现了三星堆遗址南城墙，并进行了试掘。

1996年10月中日合作对三星堆遗址进行环境考古工作，主要项目有磁场

~11月 雷达探测、红外遥感探测与摄影、卫星图像解析、微地形调查、炭素年代测定、花粉分析、硅质体分析、硅藻分析等。

1997年11月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所第十一次发掘三星堆遗址，对三星堆遗址仁胜砖厂墓地进行发掘。共发现墓葬28座，发现了大量玉石器，其中具有良渚文化风格的"玉锥形器"的发现，引起研究者对三星堆玉石器的文化渊源关系进行重新思考。

1999年1月~四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所第十二次发掘三星堆遗址，对三星堆遗址月亮湾城墙进行发掘，在城墙下发现大量龙山至商代早期的文化堆积，同时城墙又被殷墟时期的堆积叠压叠压，从而可以确定月亮湾内城墙的年代为殷墟早期。

2000年12月~2001年7月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所 第十三次发掘三星堆遗址。在燕家院子发现大量三星堆第四期的文化堆积，使人们对三星堆遗址第四期的文化面貌和年代下限有较为清楚的认识。

2005年3月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究院第十四次发掘三星遗址。在青关山发现大型夯土建筑台基。

后续整理工作（2005年至今）

目前，三星堆遗址考古工作站正在全力以赴地整理三星堆遗址综合报告，

此项工作预计2008年初结束。

问题:能把"贱金属"变成"贵金属"吗？

金与银出现，色泽美丽和稀少而称为"贵金属"，其它金属则相应地被称为"贱金属"

炼金术,希望用某种工艺把贱金属转变为贵金属,客观上起到了促进材料科学发展的作用，在随后一千多年的时间里，使人类积累了一定的材料制备方面的经验，这对十九世纪以后材料科学的形成与发展奠定了基础。

几个著名的"炼金术士"摩耳、玻意耳、牛顿。

1711年英国出现了高六米，边长二点五米见方的高炉，日产铁六吨。1856年英国人亨利?贝赛尔首先用铁炼成了钢 。

炼金术偏重于实际操作，在这方面的技术也的确造福于后代子孙，现代化学中使用的很多设备和技术是由此发展的，制药技术中的一些精炼技术、净水技术、合成橡胶和一些现代材料的制造都与其密切相关。

十九世纪末到二十世纪中叶

低合金高强度钢→超高强度钢→合金工具钢→高速钢

不锈钢→耐热钢→耐磨钢→电工用钢

铝合金→铜合金→钛合金→钨合金→钼合金

金属材料依然在材料家族中占有统治地位

主要优势：

1、金属材料的力学性能全面，可靠性高，使用安全；

2、具有良好的温度使用范围；良好的工艺性能；

3、储量丰富，适合大规模应用

钢铁材料

自工业革命以来，钢铁一直是人类使用的最重要的材料，是国家工业化的基础，钢铁的生产能力是一个国家综合实力的重要标志。目前世界钢铁产量仍然在逐年增长。

中国钢铁工业协会秘书长戚向东说：在2005年钢铁行业还是要把严格控制固定资产的投资作为一项首要的任务，同时进一步提高钢铁行业运行的质量和效益。

钢铁工业发展的趋势

产品结构在变化：板材、管材、带材等高附加值产品的比重大幅增长

产业集中度进一步提高：产钢500万吨以上的企业由13家增加到15家，占全国钢产量的45%

主要应用领域：作为工业中最重要的材料，在未来很长的一段时期内，钢铁材料的主导地位仍将难以动摇。

电力系统：工业锅炉、热交换管道、大型转子和叶轮等

汽车工业：主要结构件、车床与机械工业

铁路与桥梁、船舶与海上钻井平台、兵器工业：坦克、大炮、

石油开采机械及输油管道、化工压力容器、建筑钢筋和构架、

有色金属材料

有色金属材料是金属材料中的重要一员，虽然其产量只是钢铁材料的6%，然而它却以其独有的性能有时占有不可替代的作用。

铝合金：最重要的轻金属合金，具有低密度（2.7g/cm3）、抗大气腐蚀、良好的导电性、高比强度和良好的加工性。是航空工业及多种工业领域中的重要结构材料。

钛合金：密度小（4.5g/cm3）、强度高、耐高温和腐蚀，在航空航天及其它工业领域有重要用途。

镁合金：密度仅有1.7g/cm3，比强度高，减振能力强，在航空航天领域有重要作用。

铍合金：密度1.8g/cm3，比刚度很高，尺寸稳定，惯性低，用于惯性导航和航天低重量刚性件，比热大，可用于散热片和飞行器头部；中子反射截面高，用于原子能反应堆反射层等。

铜合金：用于机械、仪表、电机、轴承、汽车等工业。

锌合金：用于电池锌板，照相和胶印制版，模具和仪表零件。

镍合金：工作温度可达1050℃，用于航空、火箭发动机和反应堆中的高温部件。

锰合金：减振性好，用于潜艇螺旋浆、钻杆等。

铅合金、锡合金：用于保险丝、熔断器、焊料等

钨合金：熔点高3407℃、密度大（19.3g/cm3），可用于大威力穿甲弹等。

钼合金：熔点2610℃、在1100-1650℃下有较高的比强度。

铌合金：熔点2477℃，用于飞机和宇宙飞船推进系统中的高温材料。

金、银、铂、钯、铑、铱等：具有良好的化学惰性、艳丽的色泽、长期不褪色，可做装饰品、电子线路引线、精密电阻、热电偶等。

金属学的发展历史

金属材料在人类社会中的使用历史虽然很长，然而，在相当长的一段时间内关于金属材料方面的相关技术都只是停留在手工艺阶段，而对掌握相关技术的人也只能称为工匠，其原因在于其所掌握的只是经验而没有对金属材料本质的理解。

1861年，英国人肖比首先使用光学显微镜研究了金属的显微结构，对金属的组织结构有了初步的了解，从而开创了一门新的学科--金相学。

1905年X射线用于金属研究，发现了金属原子排列的规律性。

金属学诞生

人类对金属内部微观结构的认识又深入了一步，发现了许多科学规律，解释了大量过去不理解的现象。

电子显微镜的出现使人们能够更加细致地了解金属内部的结构，对其微观世界的认识又前进了一大步。

近20年来，各种电子显微分析设备不断被研制成功，人们已经可以看到原子在材料中的排列，这一切都使金属材料的研究进入了一个崭新的阶段。

不断开拓新的功能：高温合金、钛合金、金属间化合物、阻尼合金、超导合金、形状记忆合金、储氢合金、纳米金属材料、非晶态金属材料。

非晶态金属

1960年美国加洲大学Duwez小组用快冷技术首次获得了非晶态合金(Amorphous alloys) Au70Si30，发现非晶态合金具有很多常规合金不可比拟的优越性。

强度最高、韧性最好、最耐腐蚀、最易磁化

非晶的结构：晶体和非晶体都是真实的固体。晶体是长程有序，在晶体中原子的平衡位置为一个平移的周期阵列。非晶体是长程无序，短程有序，原子排列无周期性，又称金属玻璃。

玻璃化转变动力学性质和冷却速度有关，冷却速度提高，玻璃转变温度降低。

要使原子冻结成保持非晶固体的位移，必须满足原子弛豫时间（t)大于实验冷却时间。

相对于处于能量最低的热力学平衡态的晶体相来说,非晶态固体是处于亚稳态。

金属玻璃一旦形成,就能保持实际上无限长的时间。

结晶的基本过程：形核、长大

C曲线中开始结晶时间的长短决定了生成物的状态

两个方向：降低临界冷却速度、发展快速冷却技术。

非晶的结构特点：

（1）非晶态是一种亚稳态，是在特定条件下形成的，因此在一定条件下将向晶态转变，在向晶态转变的过程中形核率高，因此可以得到十分细小的晶体，在许多条件下还可以 形成一些过度结构。

（2）非晶态合金中没有位错，没有相界和晶界，没有第二相，因此可以说是无晶体缺陷的固体。

（3）原则上可以得到任意成分的确均质合金相，因此大大开阔了合金材料的范围，并且可以获得晶态合金所不能得到的优越性能。

非晶合金的性能：

（1）特殊的物理性能：优异的磁学性能是许多非晶态合金的突出特点，具有软磁性能的合金很容易磁化，一些非晶态永磁合金经过部分晶化后，性能还有大幅度的提高。非晶合金还有较高的电阻率，密度比晶体合金低1-2%，原子的扩散系数大一个数量级，热膨胀系数为晶体的一半左右

（2）优良的耐腐蚀性能：由于其结构更加均匀，使腐蚀过程中不易形成微电池，因而具有更强的抗腐蚀能力。例如，在FeCl3溶液中，钢完全不耐腐蚀，而Fe-Cr非晶合金基本不腐蚀，在H2SO4中，Fe-Cr非晶的腐蚀率是不锈钢的千分之一。其中Cr的主要作用是形成富Cr的钝化膜。

（3）优异的力学性能：非晶合金中原子之间的键合比一般的晶体中的键强，而且无位错等晶体缺陷，因此具有极高的强度。例如，4340超强度钢的断裂强度为1.6GPa，而非晶Fe80B20合金为3.63GPa，Fe60Cr6Mo6B28则达到4.5GPa。在具有高强度的同时，非晶态合金还有良好的韧性和良好的延展性，较高的硬度和耐磨性。

非晶的应用

新一代变压器铁芯，不仅易磁化、矫顽力低，且有很高的电阻，可以大为降低涡流，如Fe81B13.5Si3.5C2和Fe82B10Si8等铁基软磁材料的磁损是常用硅钢片的1/3-1/5，能耗可以因此降低2/3，此外还可做磁记录装置、记忆元件材料等。

由于制造大块非晶困难，因此其应用也受到限制，但可作为复合材料的增强体，高强度、抗海水腐蚀的铜基非晶合金可作为制造潜水艇的材料，某些铁基非晶合金可作为快中子反应堆的化学过滤器。

高纯金属是现代许多高、新技术的综合产物，虽然20 世纪30 年代便已出现“高纯物质”这一名称，但把高纯金属的研究和生产提高到重要日程，是在二次世界大战后，首先是原子能研究需要一系列高纯金属，而后随着半导体技术、宇航、无线电电子学等的发展，对金属纯度要求越来越高，大大促进了高纯金属生产的发展。

纯度对金属有着三方面的意义。第一，金属的一些性质和纯度关系密切。纯铁质软，含杂质的铸铁才是坚硬的。另一方面，杂质又是非常有害的，大多数金属因含杂质而发脆，对于半导体，极微量的杂质就会引起材料性能非常明显的变化。锗、硅甲含有微量的m 、V 族元素、重金属、碱金属等有害杂质，可使半导体器件的电性能受到严重影响。第二，纯度研究有助阐明金属材料的结构敏感性、杂质对缺陷的影响等因素，并由此为开发预先给定材料性质的新材料设计创造条件。第三，随着金属纯度的不断提高，将进一步揭示出金属的潜在性能，如普通金属被是所有金属中最脆的金属。而在高纯时被便出现低温塑性，超高纯时更具有高温超塑性。超高纯金属的潜在性能的发现，有可能开阔新的应用领域，在材料学方面打开新的突破口，为高技术的延伸铺平道路。

金属的纯度是相对于杂质而言的，广义上杂质包括化学杂质（元素）和物理杂质（晶体缺陷）。但是，只有当金属纯度极高时，物理杂质的概念才是有意义的，因此生产上一般仍以化学杂质的含量作为评价金属纯度的标准，即以主金属减去杂质总含量的百分数表示，常用N ( nine的第一字母）代表。如99.9999 ％写为6N , 99.99999 ％写为7N 。此外，半导体材料还用载流子浓度和低温迁移率表示纯度。金属用剩余电阻率RRR和纯度级R表示纯度。国际上关于纯度的定义尚无统一标准。一般讲，理论的纯金属应是纯净完全不含杂质的，并有恒定的熔点和晶体结构。但技术上任何金属都达不到不含杂质的绝对纯度，故纯金属只有相对含义，它只是表明目前技术上能达到的标准。随着提纯水平的提高，金属的纯度在不断提高。例如，过去高纯金属的杂质为10-6级（百万分之几），而超纯半导体材料的杂质达10一9 级（十亿分之几），并逐步发展到10 一12 级（一万亿分之几）。同时各个金属的提纯难度不尽相同，如半导体材料中称9N 以上为高纯，而难熔金属钨等达6N 已属超高纯。

高纯金属制取通常分两个步骤进行，即纯化（初步提纯），和超纯化（最终提纯）。生产法大致分为化学提纯和物理提姓两类。为获高纯金属，有效除去难以分离的杂质，往往需要将化学提纯和物理提纯配合使用，即在物理提纯的同时，还进行化学提纯，如硅在无坩埚区熔融时可用氢作保护气，如果在氢气中加入少量水蒸气，则水与硅中的硼起化学反应，可除去物理提纯不能除去的硼。又如采用真空烧结法提纯高熔点金属钽、铌等时，为了脱碳，有时需要配人比化学计量稍过量的氧，或为脱氧配人一定数量的碳，这种方法又称为化学物理提纯。

一、化学提纯

化学提纯是制取高纯金属的基础。金属中的杂质主要靠化学方法清除，除直接用化学方法获得高纯金属外，常常是把被提纯金属先制成中间化合物（氧化物、卤化物等）, 通过对中间化合物的蒸馏、精馏、吸附、络合、结晶、歧化、氧化、还原等方法将化合物提纯到很高纯度，然后再还原成金属，如锗、硅选择四氯化锗、三氧氢硅、硅烷( SiH4）作为中间化合物，经提纯后再还原成锗和硅。化学提纯方法很多，常用的列于表一

表一：常用化学提纯方法

二、物理提纯

物理提纯主要利用蒸发、凝固、结晶、扩散、电迁移等物理过程除去杂质。物理提纯方法主要有真空蒸馏、真空脱气、区域熔炼、单晶法（参见半导体材料章）、电磁场提纯等，此外还有空间无重力熔炼提纯方法。

物理提纯时，真空条件非常重要。高纯金属精炼提纯一般都要在高真空和超高真空(10一6 一10-8Pa ）中进行，真空对冶金过程的重要作用主要是：① 为有气态生成物的冶金反应创造有利的化学热力学和动力学条件，从而使在常压下难以从主金属中分离出杂质的冶金过程在真空条件下得以实现；② 降低气体杂质及易挥发性杂质在金属中的溶解度，相应降低其在主金属中的含量；③ 降低金属或杂质挥发所需温度，提高金属与杂质问的分离系数；④ 减轻或避免金属或其他反应剂与空气的作用，避免气相杂质对金属或合金的。污染。因此许多提纯方法，如真空熔炼（真空感应熔炼、真空电弧熔炼、真空电子束熔炼）、真空蒸馏、真空脱气等必须在真空条件下进行。

1 ．真空蒸馏

真空蒸馏是在真空条件下，利用主金属和杂质从同一温度下蒸气压和蒸发速度的不同，控制适当的温度，使某种物质选择性地挥发和选择性地冷凝来使金属纯化的方法，这种方法以前主要用来提纯某些低沸点的金属（或化合物），如锌、钙、镁、镓、硅、锂、硒、碲等，随着真空和超高真空技术的发展，特别是冶金高温高真空技术的发展，真空蒸馏也用于稀有金属和熔点较高的金属如铍、铬、钇、钒、铁、镍、钴等的提纯。

蒸馏的主要过程是蒸发和冷凝，在一定温度下，物质都有一定的饱和蒸气压，当气压中物质分压低于它在该温度下的饱和蒸，气压的蒸气压时，该物质便不断蒸发。蒸发的条件是不断供给被蒸发物质热量，并排出产生的气体；冷凝是蒸发的逆过程，气态物质的饱和蒸气压随温度下降而降低，当气态组分的分压大于它在冷凝温度下的饱和蒸气压时，这种物质便冷凝成液相（或固相），为使冷凝过程进行到底，必须及时排出冷凝放出的热量。影响真空蒸馏提纯效果的主要因素是：① 各组分的蒸气分压，分压差越大，分离效果越好；② 蒸发和冷凝的温度和动力学条件，一般温度降低可增大金属与杂质蒸气压的差距，提高分离效果；③ 待提纯金属的成分，原金属中杂质含量越低，分离效果越好；④ 金属和蒸发和冷凝材料间的作用，要求蒸发冷凝材料本身有最低的饱和蒸气压；⑤ 金属残余气体的相互作用；⑥ 蒸馏装置的结构；⑦ 真空蒸馏有增锅式和弟增锅式两种，无增锅蒸馏一般通过电磁场作用将金属熔体悬浮起来（见图一 ) ，有关蒸馏工艺请参见上述元素的精制过程。

图一: 无坩埚蒸馏装置

1—绐料机构；2—待提纯金属；3—挡板；4—阴极；5—冷凝器；

6—遮热板；7—金属收集器；8—真空；9—抽真空装置

2 .真空脱气

真空脱气是指在真空条件下脱除金属中气体杂质的过程。实际上是降低气体杂质在金属中的溶解度。根据西韦茨定律，恒温下双原子气体在金属中的溶解度和气体分压的平方根成正比。因此提高系统的真空度，便相当于降低气体的分压，亦即能降低气体在金属中的溶解度，而超过溶解度的部分气体杂质便会从金属中逸出而脱除。以担粉真空热处理为例，在高真空（2.5 一6μPa）条件下，担的水分在100 一200℃ 急剧挥发，600 - 700℃ 氢化物分解逸出，碱金属及其化合物在1100 一1600℃ 温度下挥发，大部分铁、镍、铬等以低熔点氧化物形态挥发，2300℃ 时氮挥发逸出，对比氢、氮对金属亲和势大的氧，则以加碳脱氧（「C] ＋「O] = CO↑）和以上杂质金属低价氧化物MeON 的方式除去。真空脱气广泛用于高熔点金属钨、钼、钒、铌、钽、铼等的纯化。

3 ．区域熔炼

区域熔炼是一种深度提纯金属的方法，其实质是通过局部加热狭长料锭形成一个狭窄的熔融区，并移动加热使此狭窄熔融区按一定方向沿料锭缓慢移动，利用杂质在固相与液相同平衡浓度差异，在反复熔化和凝固的过程中，杂质便偏析到固相或液相中而得以除去或重新分布；熔区一般采用电阻加热，感应加热或电子束加热，下图为锗区域熔炼示意图。

图二：锗的区域熔炼提纯示意图

区域熔炼广泛用于半导体材料煌高熔点金属钨、钼、钽、铌的提纯，更用于高纯铝、镓、锑、铜、铁、银等金属的提纯。对含杂质约1x10-3 ％的锗，在区域提纯6 次后，高纯锗部分的杂质浓度可降到1x 10一8 ％。钨单晶经5 次区熔后可由40 提高到2000。

4 ．电迁移提纯

电迁移是指金属和杂质离于在电场的作用下往一定方向迁移或扩散速度的差别来达到分离杂质的目的。是新近发展起来的用于深度提纯金属的方法，其特点是分离间隙杂质（特别是氧、氮、碳等）的效果好，但目前仅应用于小量金属的提纯。将其和其他提纯方法结合使用，可获超高纯度的金属。

将棒状样品通过流电，母体金属和杂质离子便向一定方向移动，这时离子的漂移速度为：V = UF

式中，V 为离子漂移速度；U 为离子迁移率；F 为作用于离子的外力，它由电场作用力。和导电电子散射作用于离子的力组成。这些作用力和离子有效电荷数有关。依母体离子和杂质离子的电荷数不同租扩散、漂移速度不同而达到分离目的。

5 ．电磁场提纯

在电磁场作用下深度提纯高熔点金属的技术越来越多地被采用。电磁场不限于对熔融金属的搅拌作用，更主要的是电磁场下可使熔融金属在结晶过程中获得结构缺陷的均匀分布，并细化晶粒结构。在半导体材料拉制单晶时，在定向结晶时熔体中存在温度波动，这种温度波动会导致杂质的层状分布，而一个很小的恒定磁场就足以消除这种温度波动。在多相系统结晶时，利用电磁场可使第二相定向析出，生成类似磁性复合材料的各向异性的组织结构，电磁场还用于悬浮熔炼，这时电磁场起能源支撑作用和搅拌作用，利用杂质的蒸发和漂走第二相（氧化物、碳化物等）来纯化金属。由于不存在和容器接触对提纯金属造成的污染问题，被普遍用于几乎所有高熔点金属的提纯，如钨、钼、钽、铌、钒、铼、锇、钌、锆等。

6 ．提纯方法的综合应用

各个提纯方法都是利用金属的某个物理性质或化学性质和杂质元素间的差异而进行分离达到提纯目的的，如真空蒸馏是利用金属和杂质的饱和蒸气压和挥发速度的差异。区域熔炼是利用杂质在固相和液相间的溶解度差异而进行提纯分离的，因而各个方法都有一定的长处（对某些杂质分离效果好）和短处（对另一些杂质分离效果差）。即使是同一个提纯方法，也因金属性质的不同，提纯效果差别很大，如区域熔炼对高熔点金属的提纯效果好，但对某些稀土金属的提纯效果则不理想。欲获深度提纯金属的效果，一般需要综合应用多种提纯手段。在这方面，各个方法的合理结合应用和先后顺序使用十分重要，通常是将电子束熔炼或蒸馏和区域熔炼或电迁移法相结合，即先进行电子束熔炼或蒸馏提纯，再以区域熔炼或电迁移提纯作为终极提纯手段，以被为例，为获超高纯铍，最好先多次蒸馏提纯，再真空熔炼，最后进行区域熔炼或电迁移提纯，经这样提纯后所得铍单晶纯度达99 .999 % ，残余电阻率R＞1 000 。在制取超纯锗时，一般先用化学法除去磷、砷、铝、硅、硼等杂质，再用区熔法提纯得到电子级纯锗；最后多次拉晶和切割才能达到13N 的纯度要求。下表为各种方法结合使用提纯金属铼的效果。

表二：各种提纯方法提纯金属铼的效果

7 ．宇宙空间条件下提纯金属

宇宙空间的开发为提纯金屑制造了新的机会。宇宙空间的超高真空（约10-1OPa）、超低温和基本上的无重力，为金属提纯提供了优越条件。在这种条件下，液态金属中将不会有对流的问题，结晶时杂质的分布将只具有纯扩散性质，熔化金属毋需坩埚，超高真空尤其有利于杂质的挥发和脱气。这些对于采用熔炼、蒸发、区域熔炼等方法提纯化学活性大的金属和半导体材料来说更是非常理想的条件。以提纯锗为例，在地球上锗垂熔时杂质稼的分离系数为0.1/0.15，而在宇宙空间时则达0.23/0.17 。在无重力条件拉制的晶体的完整性较在重力条件下的完整性好很多。以锑化铟为例，其位错密度比只是在重力条件下的位错密度的1/6 。由于宇宙中液态金属表面张力系数值很大，故在宇宙间用无坩埚区域熔炼法必定能制备出极高纯度和完整性的单晶来。此外，超低“宇宙”温度也具有良好的应用前景。

此文附图，参考：