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金属是一种具有光泽、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。日常生活中应用的大部分是金属化合物。铁在自然界中蕴藏量为,约占地壳元素含量的5%,居地球物质中的第四位。铁元素很活泼,容易与其它物质结合。在大自然中,纯净的金属铁很少,只有从天上掉下来的“陨石”才几乎是纯铁(仅含一点点杂质镍Ni),生活中大部分铁都是以化合物的状态存在的。在工业上,铁是分生铁、熟铁两种--生铁含碳1.7-4.5%,熟铁含碳0.1%以下。
废旧金属还可经过加工,成为金属雕塑、工艺品等,实现更高的美学价值。 在上海老港的生活垃圾科普展示馆,其设计、建造和布展的方式,也融入了很多废旧金属的元素。比如,门厅背景墙的一尊绿色山水概念雕塑,是利用回收金属做成的。
金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验,即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时,断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=/F单位J/cm2或Kg·m/cm2,1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性,为冲击功,F为断口的原始截面积。疲劳强度限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下(应力一般均小于屈服限强度σs),未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂,这是由于多种原因使得零件表面的部造成大于σs甚至大于σb的应力(应力集中),使该部发生塑性变形或微裂纹,随着反复交变应力作用次数的增加,使裂纹逐渐扩展加深(裂纹尖端处应力集中)导致该部处承受应力的实际截面积减小,直至部应力大于σb而产生断裂。在实际应用中,一般把试样在重复或交变应力(拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等)作用下,在规定的周期数内(一般对钢取106~107次,对有金属取108次)不发生断裂所能承受的大应力作为疲劳强度限,用σ-1表示,单位MPa。
黑金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑金属还包括铬、锰及其合金。有金属是指除铁、铬、锰以外的金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等功能合金以及金属基复合材料等。