时间:2024-02-27 18:55
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钨钢,又称为硬质合金,是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。
碳化钨,碳化钴,碳化铌、碳化钛,碳化钽是钨钢的常见组分。碳化物组份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之间,碳化物晶粒使用金属粘结剂结合在一起。粘结剂通常是指金属钴(Co),但对一些特别的用途,镍(Ni),铁(Fe),或其它金属及合金也可使用。对于一个待定的碳化物和粘结相的成分组合称之为“牌号”。
钨钢的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料种别(如P,M,K,N,S,H牌号)。粘结相成分主要是利用其强度和耐蚀性。
钨钢的基体由两部分组成:一部分是硬化相;另一部分是粘结金属。粘结金属一般是铁族金属,常用的是钴、镍。因此就有了钨钴合金、钨镍合金及钨钛钴合金。
含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢,钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高,但是韧性会急剧下降。钨资源的主要应用也是硬质合金,也就是钨钢。硬质合金,被称为现代工业的牙齿,钨钢制品的使用程度非常广泛。
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为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程?材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系,即集中了解材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面,与此相对应,材料工程部分是在上述结构-性能关系的基础上,设计材料的组织结构并在工程上得以实施与,产生预定的种种性能,即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用,以便发展、制备、改善和使用材料,满足具体要求。两者只是侧重点不同,并没有明显的分界线,一般在使用材料科学这一术语时,通常都包含了材料工程的许多方面;而材料工程的具体问题的解决,毫无疑问,都以材料科学作为基础与理论依据,所以材料科学与材料工程是一个整体。
点缺陷:在三维空间中各方向上的尺寸很小,故又称零维缺陷,如空位、间隙原子、杂质原子、心等。 点缺陷:杂质原子共价晶体中的置换杂质,通常引起并存的电子缺陷,从而明显地改变材料的导电性。例如,半导体材料鍺(四价)中含有五价砷或三价镓,在键合轨道上会多出一个自由电子或电子空穴,两类电子缺陷都可以运动,因此导电率增加。 离子晶体也允许置换杂质,但条件是保持电中性。例如Ca2+置换了两Na+离子,却只占据一个位置。于是,这种杂质创造了另一种称为阳离子空位的缺陷。它对离子晶体的电学性质有影响,加电场时,阳离子空位会反复地与相邻阳离子交换位置而产生电流。当然在这种情况下,导电相当于带正电荷阳离子的运动。
化合物可以是金属原子与某些非金属原子形成的化合物,也可以是组元金属与金属之间的形成的化合物,称为金属间化合物。金属材料中可能出现的化合物按它们的结构又可分为间隙化合物、正常价化合物、电子相化合物。金属材料中的化合物的熔点、硬度较高、脆性较大,这是因为除金属键外,它们之中尚含相当成分的离子键或共价键,但如果它以较少数量与韧性的固溶体适当搭配,可以作为强化相。因此,合理控制合金中化合物的数量、尺寸、分布,可以大地改善合金性能。
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