钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30～40%，进而降低了成本。

目前, 高氮钢已经被认定为是发展高质量冶金技术的主要方向之一。随着人们对高氮钢优良性能的认识, 有关高氮钢的研制和生产得到了不断的进步和发展。通常情况下, 氮被认为是钢中的有害杂质之一。虽然常压下氮在液态钢中的溶解度很低, 但这些少量的氮却能导致钢材产生时效脆化, 于是开发了各种减少液态钢中氮的二次精炼技术, 并还在不断地改进。然而, 在高氮钢中氮作为合金元素可以和钢中的其他合金元素( 如Mn、Cr、V、Nb、Ti 等) 交互作用, 而赋予该钢种许多优异性能。例如, 提高奥氏体的稳定性,使钢的力学性能大大提高, 改善钢的耐腐蚀性等等。         不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。是应用极为广泛的材料，不锈钢在人们生产生活中随处可见。这种添加了铬、镍等元素的合金钢，出于提高抗腐蚀能力的需要，必须降低碳含量，而碳含量一低，强度就很难提高，这也限制了不锈钢作为结构材料的应用范围。有没有这样一种不锈钢，它既能减少贵重金属的添加量以节约成本，又能提高材料强度以扩大应用范围，还要有良好的抗腐蚀性能以减少维护成本并提高成品使用寿命？ 　　 　　2004年列入国家973计划的“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”项目已于2009年通过验收，该项目以提高冶金质量为基础，以材料学为先导，以延长钢的使用寿命为目标。主要成果有：设计并开发出低镍、高强度、低成本、高耐磨性、低磁甚至无磁的资源节约型不锈钢原型钢；在常压下利用现有冶金工艺流程冶炼并连铸出了氮含量达0.64％的高氮钢；研究开发出了经济型高强高韧亚稳钢。这些成果有利于提高我国钢铁企业的国际竞争力，拥有广阔的市场应用前景。     有，这种不锈钢的名字叫做高氮钢。上世纪70年代，世界上就已经有高氮不锈钢出现，用廉价的取之不尽的氮代替昂贵稀缺的镍，同时还提高了不锈钢的强度和抗局部腐蚀能力。阻碍氮作为合金元素广泛使用的主要因素是氮的加入问题，在大气压下氮溶解度非常低，加入很困难，由于加入量少，其有利影响不太明显，高氮钢的普遍生产方式是加压冶炼，需要特殊的生产设备，这就大大增加了高氮钢的生产成本并限制了它的产量。我国是钢铁生产大国，能不能使用现在通用的冶金设备在常压下炼出高氮钢？ 　根据高氮钢的性能特点，高氮钢应用由于其具有和目前大量使用的304不锈钢相当的耐蚀性能，并具有比304不锈钢高2倍的强度，且价格低廉，和304不锈钢相比具有很大的竞争优势，因此可以在部分领域替代304不锈钢。到目前为止，课题组重点将此原型钢推广应用于如下几方面：矿山开采和洗煤用耐磨蚀设备；高强度不锈钢紧固件；高强度建筑钢筋；防弹装甲。其中，采用原型钢制造出的煤矿洗煤用筛网，已成功应用于工业生产中，并表现出优异的耐磨蚀性能。经过与国家标准件产品质量监督检验中心的合作，已成功试制出M12螺栓，并准备进一步试制M20螺栓。一旦试制成功，并制定相应的技术规范，可广泛替代目前304不锈钢制造的紧固件，产生巨大的经济效益。

铜合金作用电子工业中的应用    铜合金 价格 低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。能源及石化工业中的应用    能源工业,火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：锅炉发生蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽。其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀，所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材。太阳能的利用也要使用许多铜管    石化工业,铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸(如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等)、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物(如：油类、酚、醇等)中，均有良好的耐蚀性;因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性，制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具;原回是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生。    海洋工业,海洋占地球表面面积70%以上，合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含确"容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程 金属 材料均不耐海水腐蚀。此外在这些材料，以及木材、玻璃等非 金属 材料的表面上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀，不但耐海水腐蚀;而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损。因而，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业己在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。交通工业中的应用    船舶,由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中，铜和铜合金占2～3%。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。    汽车用铜每辆10～2I公斤，随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子，用薄的铜带折曲成散热片。    铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度，往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作    飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。机械和冶金工业中的应用    机械工程，几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用钢以外，种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间，都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套，特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成，铸件重量可达数吨。许多弹性元件，几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金，如此等等。　　 冶金工业是消耗电能的大户，素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外，在火法冶金中，连续铸造技术已占据主导地位，其中的关键部件一结晶器，大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成，内中通水冷却。     合金添加剂，铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜(0.2～0.5%)加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金"，在核工业中广泛使用。轻工业中的应用      空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作 用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能，在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。      钟表，目前生产的钟表，计时器和有钟表机构的装置，其中大部分的工作部件都用"钟表黄铜"制造。合金中含1.5-2%的铅，有良好加工性能，适合于大规模生产。      造纸，在当前信息万变的社会里，纸张消费量很大。纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂，需要通过许多步骤，应用很多机器，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。      印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。      酿酒，在世界的啤酒酿造中，铜起重要作用。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶。      医药，制药工业中，各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则 广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等等。建筑和艺术应用      管道系统中房屋建设中推广使用铜管道系统。      房屋装修，在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状，而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。      塑像和工艺品，世界上没有那一种 金属 ，能够像钢那样广泛应用于制造各种工艺品，从古至今，经久不衰。今天城市建设中，各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用铸造铜合金。      钱币，自从人类祖先使用钱币进行 交易 以来，就用铜和铜合金来制造钱币，历代相传，沿袭至今。高科技上的应用      中计算机，铜和铜合金不但是引线框架、焊料和印 刷电路版中的重要材料;而且还能够在集成电路的微小元件互连中起重要作用。      航天技术，火箭、卫星和航天飞机中，除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外，许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。此外，铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料 

钢的氮化及碳氮共渗　　钢的氮化（气体氮化）概念：氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程，其意图是进步表面硬度和耐磨性，以及进步疲劳强度和抗腐蚀性。它是使用气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面构成氮化层，一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴（如镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路：铸造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。因为氮化层薄，而且较脆，因而要求有较高强度的心部安排，所以要先进行调质热处理，取得回火索氏体，进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后，不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850）及耐磨性。氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应表面淬火比较，变形小得多钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程，习惯上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）使用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度，耐磨性和疲劳强度，低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。

 红铜即纯铜，又叫紫铜，具有很好的导电性和导热性，塑性极好，易于热压和冷压力制作，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。红铜因为高纯度，安排细密，含氧量极低，无气孔、沙眼、裂纹、杂质，导电功用佳。电蚀出的模具表面光洁度高，经红铜热处理技术，电极无方向性，合适精打、细打。现很多用于制作电线、电缆、电刷、电火花专用电蚀铜等要求导电性杰出的产品，须防磁性搅扰的磁学仪器、外表，如罗盘、航空外表等。硫酸铜在农业和林业上可防看病虫灾，按捺水体中藻类的很多繁衍。 铜是生命所必需的微量元素之一，正常人体中含铜量约为100—150 mg。人体中铜大都存在于和中枢神经系统，对红铜人体造血，细胞成长、某些酶的活动及内分泌腺功用有重要效果，但摄入过量，则会影响消化系统，引起腹痛、吐逆。人的口服致死量约为10克。铜对低等生物和农作物毒性较大，其质量浓度达0.1—0.2mg／L即可使鱼类致死，与锌共存时毒功用够添加，对贝类水生生物毒性更大，一般水产用水要求铜的质量浓度在0．0lmg/L以下。关于农作物，铜是重金属中毒性最高者，植物吸收铜离子后，固定于根部皮层，影响营养吸收。灌溉水中含铜较高时，即在土壤和作物中堆集，可使农作物枯死。铜对水体自净效果有较严峻的影响，当其质量浓度为0.001mg／L时，即有细微按捺效果，质量浓度为0.0lmg／L时，有显着按捺效果。

科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法，将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为：含镍０．０３％～０．０５％、含钒０．０３～０．０８％，其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为：锌镍二元中间合金中，镍含量为２％～３％，其余为锌；锌钒二元中间合金中，钒含量为１％～２％，其余为锌。该合金镀层工艺简单，合金锌浴成分容易控制，可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响，有效地降低镀层厚度，同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能，无需改变原有热浸镀锌设备，有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相，以碳化钨或碳化钨＋碳化铬为硬质相，经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末，其特征在于以镍钒合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ）、镍－钒－铝合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ、３～１５ｗｔ％Ａｌ）或镍－钒－铬合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ、３～１５ｗｔ％Ｃｒ）其中之一为粘结相，以碳化钨、碳化钨及含１０～１５ｗｔ％的碳化铬其中之一为硬质相，所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的１０～５０ｗｔ％，所述的硬质相粉末占９０～５０ｗｔ％。 

科技的发展一种钢材热浸镀锌镍钒合金镀层的方法，将钢材在由两种二元中间合金配制的锌合金镀浴中进行批量热浸镀锌。锌合金镀浴成分的配方为：含镍０．０３％～０．０５％、含钒０．０３～０．０８％，其余为锌。两种二元中间合金成分的配方为：锌镍二元中间合金中，镍含量为２％～３％，其余为锌；锌钒二元中间合金中，钒含量为１％～２％，其余为锌。该合金镀层工艺简单，合金锌浴成分容易控制，可有效克服热浸镀锌用钢中硅对镀层的不利影响，有效地降低镀层厚度，同时进一步提高镀层耐腐蚀性能和抗氧化性能，无需改变原有热浸镀锌设备，有利于钢材批量热浸镀锌规模化生产。镍钒合金类为粘结相构成的热喷涂用无磁硬质合金粉末及制备方法。该类热喷涂用无磁硬质合金粉末的制备是以镍钒合金粉、镍钒铝合金粉或镍钒铬合金粉为粘结相，以碳化钨或碳化钨＋碳化铬为硬质相，经团聚或喷雾干燥、烧结而成。采用这种无磁硬质合金粉末制备的涂层可改善和提高一些要求在无磁或抗、隔磁环境下工作的机械零部件的功能和使用寿命。镍钒合金类为粘结相的热喷涂用无磁硬质合金粉末，其特征在于以镍钒合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ）、镍－钒－铝合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ、３～１５ｗｔ％Ａｌ）或镍－钒－铬合金粉（含３～１５ｗｔ％Ｖ、３～１５ｗｔ％Ｃｒ）其中之一为粘结相，以碳化钨、碳化钨及含１０～１５ｗｔ％的碳化铬其中之一为硬质相，所述粘结相占该种无磁硬质合金粉末重量的１０～５０ｗｔ％，所述的硬质相粉末占９０～５０ｗｔ％。 

含氮金属锰用于冶炼多组分合金钢，氮能进步钢的强度和塑性，氮是归于扩展奥氏体区的元素。因而，锰与氮能够替代不锈钢中许多牌号中的镍，如奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(1Cr18MnlONi5Mo3N)和节镍奥氏体-铁素体不锈耐酸钢(OCr17Mn14Mo2N)等，可节镍60%以上。镍是一种稀疏的重金属元素，资源有限，且报价贵重，用金属锰或氮化锰代镍具有显着的经济价值，并且有杰出的市场前景。    氮气为双原子分子，氮原子由三对电子结合而成，构成三个共价键，其键能高达949.571J/mol ,远大于其他双原子分子的键能(如H2和O2)，因而氮分子的结构很安稳。化学功能不生动，很难与其他物质发作化学反响，但在高温下可取得满足能量，促使其共价键开裂。这样就可与某些金属、非金属反响生成氮化物。    氮在钢中的首要作用是固溶强化及时效沉积强化；构成和安稳奥氏体安排，其作用十倍于镍；改进高铬和高铬镍钢的微观安排，使之细密坚实，并进步强度；与钢中Cr,Al,V,Ti等合金元素化合构成氮化物，进步钢的强度、硬度、耐磨性和抗蚀性等。    关于晶粒粗大的低碳高铬钢，参加恰当的氮后，因为构成少数的奥氏体和存在许多细微的氮化物质点，将约束铁素体晶粒的长大，然后取得细晶安排，有利于进步钢的冲击韧性及改进其焊接功能。    以氮代镍可节省贵重的金属镍，然后大幅度下降出产成本。根据含氮锰的上述作用，往往在冶炼某些合金时需一起参加。独自参加时，锰极易氧化。氮因密度极小而不易参加，往往在冶炼某些合金时需一起参加，并且锰氮使用率较高。    由热力学数据及Mn-N系在常压下的平衡相图可知，纯锰在常压下与氮反响可生成Mn4N,Mn5N2,Mn3N2和Mn2N。构成氮化物的标准自在能与温度的联系如图1所示。由图1可知，在必定温度范围内构成氮化锰的△G值远小于0,因而氮化锰易于生成且安稳性好。由Mn-N二元相图(图2)可知，氮在FeMn中的溶解度随锰含量的添加而进步，可见金属锰氮化作用应该比铁好。 [next]    在Mn-N系中，除化合物外还存在固溶体，经测定氮在a锰中溶解度大约是0.15%，而在β-Mn中的溶解度要大得多。固溶体中含氮2.31%~3.26%时，固溶体的基体是Mn4N，含氮量为6.52%~9.22%时，固溶体的基体是Mn4N和Mn5N2，而含氮量为9.22%时，氮以化合物Mn5N2方式存在。    氮化锰的标准生成自在能(25℃)及Mn-N二元相图(如图2所示)。    氮化工艺:氮化锰的出产工艺首要有三种，用氮气或固态含氮物质使液态金属渗氮；使粉状固体金属粉末渗氮；用金属粉末和含氮物质(基钙)及粘结剂一起压块烧结渗氮。    使液态金属锰渗氮时，若氮气压力不变，则合金中氮的溶解度随温度的升高而下降。    当PN2=105Pa时，液态金属锰在1300℃时N2的溶解度为2.5%，而在1500℃时为1.6%。    液态金属锰中氮的溶解度随氮气压力的添加而增大。    俄罗斯学者曾主张在氮气压力为(8~18)x105Pa的炉内进行渗氮。    液态金属渗氮工艺办法的缺陷是含氮量很低。    固态金属粉末渗氮能够得到含氮量高的金属粉末或压块。但其渗氮速度由氮的分散改速度决议。因而，渗氮速度慢。除此之外，用此法制得的粉状金属密度小，氮不易被钢液吸收，只要60%~80%的氮被吸收。能够选用重熔法制取细密的含氮量高的金属锰再参加到钢液中。    20世纪70年代，前苏联黑色冶金中央研讨院和扎波罗什铁合金厂曾选用金属锰粉出产含氮金属锰，其进程如下：    金属锰粉放入一个圆筒型电炉里进行氮化。圆筒与水平线的夹角为三度，粉末占圆筒体积的7%~9%，氮气事前预热，金属锰粉含氮5%~6%；产品电耗1270kW·h/t，氮耗约500m3/t。    我国重庆大学与重庆三角滩锰业公司曾研讨过选用固态氮化办法出产氮化锰工艺。该工艺是在高温下使用气分化发生的氮对锰粉氮化而取得氮化锰，该项实验对锰粉粒度、氮化时刻和氮化速度等要素进行了研讨。实验结果表明，金属锰粉粒度对氮化进程影响很大，当温度高于600℃条件下，能够取得含N2量6.90%的氮化锰。    现在，国内外出产氮化锰多选用金属粉末固态氮化出产。南非是世界上氮化锰出产的首要国家。

7月8日音讯： 稀土对有色金属材料的有利影响在镁合金中是最为明显的。不只构成了Mg-RE合金系，而且对Mg-Al，Mg-Zn等合金系均有着非常明显的影响。其主要作用有如下几个方面： 　　1．  细化晶粒 　　恰当含量的稀土，能够细化镁及镁合金晶粒。首先是细化铸造安排的晶粒。稀土元素细化镁合金铸造安排的机理不是异质形核的作用。稀土元素对镁及镁合金晶粒细化的机理是结晶前沿过冷度的增大。其次是在热加工进程和退火进程中阻止再结晶和晶粒长大。 　　2．  净化熔体 　　稀土元素与痒的亲和力大于镁与氧的亲和力，因而可与熔体中的Mgo和其他氧化物反响生成稀土氧化物而沉积，然后去除氧化搀杂。与熔体中的氢和水汽发作反响，生成或稀土氧化物，到达去氧的意图。一起还能够添加熔体的流动性和削减铸件的缩松，进步细密性。 　　3．  进步室温合金强度 　　大都稀土元素在镁中有较大的固溶度，而且随温度下降固溶度有明显变化，因而稀土元素除固溶强化外，仍是镁合金有用的时效强化元素，一些稀土化合物还有弥散强化作用。 　　4．  进步合金力学功能的热稳定性 　　稀土元素是进步镁合金耐热的最有用的合金化元素，能明显的进步Mg合金高温强度和高温蠕变抗力，其原因是多方面的：稀土在镁中扩散系数小，可减慢再结晶进程和进步再结晶温度，添加时效作用和脱溶相的热稳定性，高熔点的稀土化合物钉扎晶界，阻止位错运动，进步高温蠕变抗力。 　　5．进步合金耐蚀功能 　　因为净化了熔体，减小杂质铁等的有害影响，然后进步耐蚀功能。

一、合金元素影响 　　铜元素Cu 　　铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%，温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素，有必定的固溶强化效果，此外时效分出的CuAl2有着显着的时效强化效果。铝合金中铜含量通常在2.5%～5%，铜含量在4%～6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这规模。 　　铝铜合金中能够含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。 　　硅元素Si 　　Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。虽然溶解度随温度下降而削减，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造功能和抗蚀性。 　　若镁和硅一起参加铝中构成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73∶1。规划Al－Mg－Si系合金成分时，基体上按此份额装备镁和硅的含量。有的Al－Mg－Si合金，为了进步强度，参加适量的铜，一起参加适量的铬以抵消铜对立蚀性的晦气影响。 　　Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的下降而减速小。 　　变形铝合金中，硅独自参加铝中只限于焊接材料，硅参加铝中亦有必定的强化效果。 　　镁元素Mg 　　Al－Mg合金系平衡相图富铝部分虽然溶解度曲线标明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，可是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，可是可焊性杰出，抗蚀性也好，并有中等强度。 　　镁对铝的强化是显着的，每添加1%镁，抗拉强度大约升远34MPa。假如参加1%以下的锰，或许弥补强化效果。因而加锰后可下降镁含量，一起可下降热裂倾向，别的锰还能够使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改进抗蚀性和焊接功能。 　　锰元素Mn 　　Al－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度添加不断添加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。Al－Mn合金对错时效硬化合金，即不行热处理强化。 1234后一页

铅基合金不同领域的不同作用      现代社会中我们对巴氏合金的应用和了解越来越多，作为其中的一员，铅基合金具有着非常多的优点，例如，熔点低，流动性好，收缩性小，韧性良好，软硬适宜，表面光滑，等等。其在不同的领域中应用发挥的作用也各有不同。      1 铅基合金或锡基轴承合金。与铅基轴承合金统称为巴氏合金。含锑3%～15%，铜3%～10%，有的合金品种还含有10%的铅。锑、铜用以提高合金的强度和硬度。其摩擦系数小，有良好的韧性、导热性和耐蚀性，主要用以制造滑动轴承。      2 铅锡焊料。以锡铅合金为主，有的锡焊料还含少量的锑。含铅38.1%的锡合金俗称焊锡，熔点约183℃，用于电器仪表工业中元件的焊接，以及汽车散热器、热交换器、食品和饮料容器的密封等。      3 铅锡合金涂层。利用锡合金的抗蚀性能，将其涂敷于各种电气元件表面，既具有保护性，又具有装饰性。常用的锡铅系、锡镍系涂层等。      4 铅基合金(可以用来生产制作各种精美合金饰品、合金工艺品，如戒指、项链、手镯、耳环、胸针、纽扣、领带夹、帽饰、工艺摆饰、合金相框、宗教徽志、微型塑像、纪念品等。

含钒溶液经净化后，钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加，钒酸根会以钒酸的形式析出，俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下，由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出：钒浓度／（mol·L－1）溶液pH值主要的钒离子水解产物低，10－4酸性低4～8高，50×10－32～3高，50×10－31～6高，50×10－310～12高，50×10－313～当pH值约1.8时，V2O5的溶解度最小，约230mol／L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下：[H2SO4]／（g·L－1）2.312.017.121.2V2O5／（g·L－1）0.240.781.142.04 表1列出一组V2O5－H2SO4－H2O系的数据。 表1  V2O5－H2SO4－H2O系统平衡数据30℃75℃V2O5／%H2SO4／%密度／（g·㎝－3）析出相V2O5／%H2SO4／%析出相1.637.31.066①1.4817.43①4.7923.51.219①2.0024.18①7.437.261.370①5.0633.0①4.4145.01②5.4838.02②5.554.361.519②5.2741.01②9.1460.421.661②5.1346.56②5.4466.76③8.0952.31③1.5974.67③9.0857.33③6.2173.26④10.860.20④0.27680.411.727④7.514.98④0.05399.161.817④7.5270.50④9.2640.491.440①②0.1393.44④10.4962.221.734②③6.1034.30①②1.5077.481.714③④8.2949.53②③11.9657.56③④表中析出相：①V2O5·3H2O，V2O5 红褐色、针状； ②V2O5·2 H2O，2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状； ③V2O5·H2O，V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状； ④V2O5，V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1  图2  V2O5溶解度与pH的关系（25℃） 1—V2O5／ ，lg ＝－0.82－pH；2—不析出V2O5 lg ＝－0.04－pH；3—V2O5／ ，lg ＝－4.44＋pH； 4—不析出V2O5，lg ＝－3.00＋pH；5— ／ ， pH＝1.03－0.333 lg ；6— ／ ，pH＝2.62； 7— ／ ，pH＝7.38＋lg图2  钒在水溶液中的状态与钒浓度及pH的关系（25℃） 一、温度 钒水解沉淀应在90℃以上进行，最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3  沉淀率与时间的关系：Ⅰ－0.855；Ⅱ－0.954；Ⅲ－1.16；Ⅳ－1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5～8g／L为宜。浓度过高，则结晶成核过快，易形成疏松的滤饼，吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x／y偏大。当溶液中含钒浓度低时，则会有负面影响。 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定的络合物H7[P（V2O5）6]，还与Fe3＋、Al3＋形成磷酸盐沉淀，会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g／L。当酸度较高时，可使FePO4、AlPO4的溶解度提高，而减少磷对红饼的污染。 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时，水解生成的胶体沉淀物，妨碍V2O5晶体的长大，使水解速度变慢，生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度，可以改善此类不良的影响。 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20～160g／L，会使钒水解沉淀速度下降，主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程，因此必须保持适宜的搅拌速度，已达到临界悬浮状态，没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形，内径2～5m，容积4～5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。 水解沉钒是间歇作业，先加入25%的沉钒前液，开始搅拌，再加入所需的硫酸，然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度，调整酸度或补加沉钒前液，以使最后溶液中含钒小于0.1g／L为终点。停止加热、搅拌、再静置10～20min后过滤，即得红饼。根据生产规模，过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。 红饼须先经干燥去除水分，再在1073～1173K温度下熔化，浇铸成片状，作为炼钒铁的原料。 水解沉钒早期用得比较普遍，但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%～90%，纯度较低，且耗酸量大，污水量大，故现已基本为铵盐沉钒所取代。

稀土是冶金工业中的有效添加剂, 稀土金属具有很高的化学活性、低电位和特殊的电子壳层结构, 几乎能与所有元素反应发生作用。我国稀土资源十分丰富, 品种齐全, 质量好, 分布广,开采方便。已探明的稀土, 储量为37000 万t ,占世界储量的80 % , 居世界第一位。近年来,稀土在冶金、机械、石油化工、电子、原子能、医疗、农业、航空和国防工业等领域已得到了广泛的应用。稀土在铝及其合金中的应用起步较晚, 国外始于20 世纪30 年代,而我国始于上世60 年代, 但发展很快, 尤其是在铝及其合金中的作用和应用研究已经取得了明显的效果。这主要集中在铝硅系铸造合金、铝镁硅(锌) 系变形铝合金、铝合金导线及活塞合金等方面。在稀土对铝及其合金的影响规律和作用机理研究方面也取得了一些进展。 　　一、稀土在铝及其合金中的作用 　　稀土元素非常活泼, 极易与气体(如氢) 、非金属(如硫) 及金属作用生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径小于常见的金属, 如铅、镁等, 在这些金属中的固溶度极低, 几乎不能形成固溶体。稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用; 此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力, 能生成熔点高的化合物, 故它有一定的除氢、精炼、净化作用; 同时, 稀土元素化学活性极强, 它可以在已形成的晶粒界面上选择性地吸附, 阻碍晶粒的生长, 结果导致晶粒细化, 有变质的作用。 　　1、变质作用 　　变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂, 用以改变合金的结晶条件, 使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。通常情况下,稀土原子半径大于铝原子半径。又由于稀土元素比较活泼, 它熔于铝液中极易填补合金相的表面缺陷, 从而降低新旧两相界面上的表面张力, 使得晶核生长速度增大。同时它还能在晶粒与合金液之间形成表面活性膜, 阻止生成的晶粒长大, 使合金的组织细化。此外, 作为外来的结晶晶核, 铝与稀土形成的化合物在金属结晶时, 因晶核数的大量增加而使合金的组织细化[1 ] 。 　　稀土在铝硅合金中主要是起变质作用, 使针、片状共晶硅变成球粒状, 使初晶硅的尺度有所减小。不同稀土的变质能力不同, La 和Eu 具有强烈的变质作用, 而混合稀土和Ce 只有中等程度的变质能力。镧系元素的变质能力与其原子半径有密切的关系, 随着原子半径由La 的0.187nm减小到Er 的0.175nm 时, 其变质能力逐渐减小。大体上原子半径小于0.18nm , 变质作用即减小到没有实际意义的程度。文献[12 ] 指出, 不同稀土元素的变质能力可用临界变质冷却速度(Vc) 来衡量, Vc 越小, 则其变质效果越明显;当V小于Vc 时, 任何浓度的稀土元素均不能引起合金变质, 这是稀土与其他变质剂的主要差别之一。文献[ 13 ] 对Al-Si 系的研究表明, 变质处理工艺直接影响着稀土的变质效果。获得稳定变质组织的关键是减少稀土的烧损, 并防止稀土偏聚, 使稀土迅速均匀地扩散到铝液中; 为获得稳定的变质组织, 应尽可能提高变质温度, 变质后加强静置, 精炼后严格扒渣, 并且尽可能不用卤族元素熔剂进行精炼和覆盖。稀土变质有一定的潜伏期,必须在高温下保持一定的时间, 稀土才会发挥最大的变质作用。 　　2、净化作用　 　　（1）、稀土的去气作用及对针孔率的影响 　　铝及其合金在熔铸过程中, 大量的气体会溶入铝液, 其中主要是氢( 约占铝液中气体的85 %) , 其次是氧和氮。氢的来源主要是炉料中的水汽, 铝锭和边角料中的油污、水, 以及铝锭表面的“铝锈” —Al(OH)3 。氢是铝铸件中产生针孔的主要原因,并且显著降低铝的强度。文献[ 4-7 ] 指出, 稀土加入到铝及其合金中均能起除气作用。当稀土加入量低于0.3 %时, 稀土的除氢效果最明显, 针孔率的减小幅度也最大。当稀土的含量大于0.3 %以后, 稀土含量增加时, 氢含量下降减慢。如果用Y、La 单一稀土, 则当稀土含量超过0.3 %时,稀土含量的增加反而使氢含量又开始上升, 针孔率的变化也有同样的规律, 但变化幅度更明显。作者认为, 去氢效果顺次为Y> La > Re (混合稀土) ; 从添加量来说, 单一稀土含量以小于0.3 %为宜[10 ] 。文献[8 ] 认为, 稀土与氧、氮能生成一种难熔化合物Re2O3 和ReN2 。在冶炼过程中, 大部分以渣的形式排除; 同时, 在温度小于200℃时, 稀土能与氟、氯剧烈作用生成氟化稀土和氯化稀土, 将铝中的氟与氯除去。所以, 稀土在铝合金中可作为净化剂。12后一页删除

五颜六色铝合金护栏起源于欧美国家，他们早在七十时代已被广泛应用，并拟定了工作标准，而我国对五颜六色铝合金护栏的运用处于刚刚起步，由于广阔顾客对五颜六色铝合金护栏较为陌生，不知道五颜六色铝合金护栏实质性的完美方面，因此从规划单位到运用单位还在沿着传统铁艺护栏、铸铁护栏、塑钢护栏、木头护栏以及劣质不锈钢护栏的路途环行，在日子中处处都能看到护栏脆化、迂腐、锈迹连片、的不良现象，严峻污染了文明城市缔造，时间影响老大众的身心健康和生命财产的安全，因此，拆、换护栏重复出资现象非常一再。例如：顾客买了新房装修时护栏看上去不是锈迹斑斑，就是冷冰冰的，据不完全统计，新房装修换掉护栏或切掉护栏的业主占85%以上，路途隔绝护栏也成了几年一换，构成了财政多次重复出资。跟着国民经济腾跃展开，公民日子的需求，护栏的更新换代势在必行，展开远景广大。　　　　现在大多数地产工作和其他工作所用的护栏多为铁艺护栏。供货商在参与价格投标时，因价格通过多次三番的压价而构成不良的恶性竞争，中标价的获利可谓微乎其微，甚至缺少本钱，因此在加工制作过程中偷工减料、严峻损害了顾客的利益。假设严峻按照图纸规划的技术恳求进行加工制作，其本钱造价与中标价无法相等。通过市场调查，传统的护栏寿数多则七、八年，少则三、四年。按照国家民用建筑质量施行终身责任制的有关规定，那些易生锈、易迂腐、易脆化、质量无法保证的护栏若继续运用，则令人担忧。G20峰会落户杭州，在这个上有天堂下有苏杭的城市，环保和美丽成为了这个城市的代名词，走在大道上随处可见的五彩斑斓，这些五彩斑斓的颜色，除了花草，还有就是现在杭州在选用的五颜六色铝合金护栏，五颜六色铝合金护栏虽然价格偏高，其质量和实用价值超过了传统护栏的数倍。五颜六色铝合金护栏不但对大众的日子有了安全保证，也起到了装修效果；不但对工程质量增加了亮点，经济展开也递进了新的台阶。　　　　铝合金护栏选用6063工业用铝，通过揉捏、时效、烙化、高温静电喷涂后，以古典插扣组合式新工艺制作而成。铝合金护栏无需焊接、丝接和角码联接，其节点严密无缝、安全可靠，美丽时尚不生锈、绿色环保寿数长的优秀质量。五颜六色铝合金护栏是我国护栏职业一次大的结晶，既契合时代展开的需求，也照应了低碳降耗，节能环保的战略方针。在文明城市缔造中将变成一道道靓丽的风景线。

合金铝管当前在空调领域中用合金铝管代替铜管越来越受重视。冷凝器作为空调中使用铜材料较多的器件,为了节约原材料成本,采用合金铝管替代铜管很有必要。通过对铝管替代铜管的空调套片式冷凝器换热量的理论计算与实验分析,验证了传热理论计算模型的正确性,并对其进行了传热特性研究。纳米复合材料的发展趋势,提出以纳米硅铝管增强橡胶的技术思路,围绕纳米硅铝管(HNTs)在橡胶中的分散工艺,研究了不同的加工方法,填料用量,不同胶种,合金铝管不同预硫化工艺对复合材料微观结构和性能的影响规律。　　用有限元法模拟金属塑性成形过程已成为塑性成形研究的中心问题。由于各种塑性成形模拟软件发展水平的限制，还不能完全利用模拟软件来对合金铝管连续挤压这样复杂的成形过程进行分析研究。为了解决这个矛盾，我们将实际中复杂的塑性成形过程进行简化，再利用有限元模拟软件进行模拟，来获取所需要的主要信息，为实际生产服务。多层合金铝管结构的吸能特性,结果发现多层铝管相比单层合金铝管,不但具有较大的吸能量,而且还具有较高的比吸能率;在此基础上,设计了不同层数的多层管泡沫铝填充结构,研究发现泡沫铝不但受轴向压溃变形,同时也受到了合金铝管层之间的相互作用力使其在径向发生了变形。

1、快速将点热源转换成面热源2、可以降低电子产品的温度，保护电子元器件并延长电子产品的寿命3、可以减少电池能耗，提高产品的操控性能4、材料绝缘，有防辐射作用，减少对人体的辐射作用5、模切后可直接使用，不用包边，省时省成本。而天然石墨和人工石墨会需要包边和做绝缘处理，从而增加时间和成本6、最具性能价格优势

净化后的含钒溶液，首要是Na2O－V2O5－H2O系统，依据浸取条件的不同，可所以酸性或碱性。因为钒酸铵盐的溶度积小于钒酸钠，因而参加NH4Cl、（NH4）2SO4等 离子能够生成或多钒酸按沉积。其条件取决于溶液的酸度。 一、弱碱性铵盐沉钒 当pH值＝8～9时，溶液中的钒首要以 ，即 方式存在。故参加 时，构成NH4VO3结晶分出。影响铵盐沉钒的要素如下： （一）依据图1，NH4VO3溶解度随温度下降而下降，故NH4VO3的结晶应在20～30℃条件下进行；图1  NH4VO3在水中的溶解度、密度与温度的联系 1－溶解度与温度；2－饱和溶液的密度与温度 （二） 浓度应较化学计量数大，以借同离子效应促进沉积彻底； （三）拌和、晶种效应：NH4VO3溶液易构成过饱和溶液，为此加晶种、拌和会加速结晶，如图2。图中可观察到四种条件下的结晶状况。阐明拌和加晶种可明显加速结晶的速度。图  2  NH4VO3结晶动态图 1－静置；2－参加晶种静置； 3－拌和；4－拌和下参加偏钒酸按晶种； 5－20～30℃下偏钒酸按的平衡浓度 （四）弱碱性铵盐沉钒后，残液中含钒较高，约为1～2.5g／L V2O5。操作时间长，能耗高，所得NH4VO3经煅烧后可得纯度为99%的V2O5。放出的约0.187kg／kg V2O5，应予收回。弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解法制得的红饼。 二、弱酸性铵盐沉钒 在pH＝4～6，钒首要以 存在，参加 ，则以十钒酸盐方式沉积。因为净化后液含很多钠离子，故沉积一般为：式中，x一般为0～2之间。为取得不含钠的产品，需将其溶于热水中，在pH为2的条件下重结晶，如此可得（NH4）2V6O16结晶。弱酸性铵盐沉钒的残液可使V2O5含量下降至0.05～0.5 g／L。 三、酸性铵盐沉钒 当pH＝2～3时，溶液中的钒当参加铵离子时，首要以六沉积。沉钒时用硫酸调pH值，参加适量的（NH4）2SO4，在高于90℃下沉钒。本法取得的产品纯度高，沉钒速度快，沉钒率高，铵盐耗费低，约0.06kgNH3／kgV2O5，只为耗量的1／3。硫酸耗量较水解沉积法少。故已成为我国现在以钒渣为质料出产V2O5的首要办法，在国外也被广泛选用。 四、钒酸铵的煅烧分化 NH4VO3、（NH4）2V6O16的分化在450～600℃下煅烧，反响如下： 6NH4VO3＝（NH4）2V6O16＋4NH3＋2H2O （NH4）2V6O16＝3 V2O4＋N2＋4 H2O V2O4＋1／2O2＝V2O5 榜首步反响放出很多，应予收回。第二步进一步分化并被还原成四价钒，但在进一步氧化气氛中被氧化成V2O5。钒酸铵的煅烧通常在回转窑中进行。窑内分三个区，榜首区为枯燥区，300～500℃；第二区为分化区，450～600℃；第三区在450℃以上，引进空气，充沛氧化。

铜的主要作用是将食物中的铁元素转变成人体血液的红色血素。事实上，铜对于所有的高级动植物的发育、生长和繁殖来说都是至关重要的一种元素。根据美国国家食品与药物管理局规定的标准，人体每日铜的摄入量最少为2mg。但是，美国农业部营养中心的官员估计，大约有一半的美国人没有达到这一标准。铜不足的后果之一是导致人体胆固醇增加及冠心病。所幸的是，铜存在于多数的蔬菜、水果、粮食、海产品，巧克力以及饮用水就能够保证人体摄入足够的铜。　　在美国，医院的门把手通常是用铜制做，以防止病菌的传播，空调系统采用铜制管道可以避免列金乃尔氏疫病的流行。 铜器的保养 铜器（铜壶、铜火锅、铜盘、铜台灯等）是人们喜爱的生活器具，特别是铜质工艺品，更给室内增添不少光彩。然而，铜器保养，却是人们头痛的事，下面介绍两种简单方法。铜器使用久了，会变得黯然无光，可以敷上蜂蜜，并用于布擦拭。铜器长了铜绿，可用一些柠檬汁加盐反复擦拭。也可用布蘸油擦一遍，再用牙膏粉擦拭。如果想使铜器发亮，还可用包香烟的锡纸或用木屑加些食盐擦拭。

镍在全球发挥着的重要作用。在过去的十几年中，镍的用量以每年3%～4%的速度增长，这主要是受中国不锈钢需求日益增长的驱动。镍用量的增加使全球以两个重要方式受益。首先，社会得益于镍带给工业的许多贡献，这些工业生产出耐用产品，可持续地发电，建造节能汽车以及建筑物。我们重点介绍镍对社会有广泛影响的三个领域：太阳能，核聚变能源以及创新、轻型的地面交通。大多数国家的政府认识到必须发展可持续经济。发展可持续经济要求减少排放到大气中的温室气体，以及提高能源效率。在欧盟这一趋势更加明显。镍使欧洲各类活跃的产业活动（仅举三个例子，燃料电池，汽车和航空航天）的创新成为可能。镍需求量增加使世界受益的第二个方式是衍生的结果。世界各地的产镍地区受益于镍的生产带来的经济衍生。如镍的生产、利用和再生等带给欧盟、加拿大、澳大利亚的社会经济效益的特别报告。这些效益包括使用的资本（投入到镍工业的总财政资源），经济输出（镍带来的产值），增加值（对GDP的贡献），就业（包括工资），资本支出，研究和发展，以及税收。决策者对于镍为他们的国家和地区带来的社会利益往往不知晓。这三份报告用数字说明镍的开采、生产、使用和再利用如何为社会做出贡献。如果说开采镍的一个理由是提供必要的材料利用可持续能源生产和能源效率的美好前景，则另一个就是镍的开采和加工业本身带来的社会经济效益。镍的作用让政府资助的基础设施项目在2009年及以后对镍工业产生重大影响。例如，建设污水处理厂、水处理和输送系统、耐用的混凝土公路桥梁和建筑物（使用不锈钢钢筋）会增加对耐腐蚀含镍不锈钢的需求。这将有助于刺激下游产业以及镍工业，为社会带来长期的利益。 

锌是重要的有色金属原材料，锌的作用也比较的多。因此，锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝，原生锌企业生产的主要产品有：金属锌、锌基合金、氧化锌。这些产品作用非常广泛，主要有以下几个方面：(一)镀锌;作防腐蚀的镀层(如镀锌板)，广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业，约占锌用量的46%。锌具有优良的抗大气腐蚀性能，所以锌主要用于钢材和钢结构件的表面镀层。电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3•3Zn(OH)2氧化膜保护层，该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用。由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性，近年来西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料，用它作屋顶板材使用年限可长达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。(二)制造铜合金材(如黄铜);于汽车制造和机械行业，约占15%。锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高，加入铝、铜等合金元素后，其强度和硬度均大为提高，尤其是锌铜钛合金的出现，其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平，其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此，锌铜钛合金目前已经被广泛应用于小五金生产中。(三)用于铸造锌合金;要为压铸件，用于汽车、轻工等行业，约占15%。许多锌合金的加工性能都比较优良，道次加工率可达60%-80%。中压性能优越，可进行深拉延，并具有自润滑性，延长了模具寿命，可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接，表面可进行电镀、涂漆处理，切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。(四)用于制造氧化锌;广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业，约占11%。随着科技的进步,锌的作用也将越来越多的被开发和利用. 

锰的作用，从营养学角度来看，锰广泛分布于生物圈内，但是人体内含量甚微。成年人体内锰的总量约为200-400umol，分布在身体各种组织和体液中。骨、肝、胰、肾中锰浓度较高；脑、心、肺和肌肉中锰的浓度低于20nmol/g；全血和血清中的锰浓度分别为200nmol/L和20nmol/L。锰在线粒体中的浓度高于在细胞浆或其它细胞器中的浓度，所以线粒体多的组织锰浓度较高。　　锰的发现　　18世纪后半叶，瑞典化学家T.O.柏格曼研究了软锰矿，认为它是一种新金属氧化物。他曾试图分离出这个金属，却没有成功。舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属，便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘英。在1774年，甘英分离出了金属锰。柏格曼将它命名为managnese(锰)。它的拉丁名称manganum和元素符号Mn由此而来。在1913年已经知道锰是动物组织的成分之一，但从1931年才陆续在多种实验动物中发现缺锰的表现，从而确认锰是动物的必需微量元素之一。　　食物来源　　谷类、坚果、叶菜类富含锰。茶叶内锰含量最丰富。精制的谷类、肉、鱼、奶类中锰含量比较少。动物性食物虽然含量不高，但吸收和存留较高，仍不失锰的良好来源。　　代谢吸收　　全部小肠都能吸收锰。锰的吸收是一种迅速的可饱和过程，很可能是通过一种高亲和性、低容量的主动运输系统和一个不饱和的简单扩散作用完成的。锰的吸收机制有可能包括两个步骤，首先是从肠腔摄取，然后是跨过黏膜细胞输送，两个动力过程同时进行。在吸收过程中锰、铁与钴竞争相同的吸收部位，三者中任何一个数量高都会抑制另外两个的吸收。锰几乎完全经肠道排泄，仅有微量经尿排泄。吸收的锰经肠道的排泄非常快。　　生理功能　　锰在体内一部分作为金属酶的组成成分，一部分作为酶的激活剂起作用。　　生理需要　　成年人的锰的适宜摄入量为3.5mg/d，最高可耐受摄入量为10mg/d。　　过量表现　　有人报告在肝功能受损、胆道不通畅或兼有两者的病人中发现锰中毒，病人的脑MRI检查呈明显异常，中毒减轻后此种异常亦随之改善。此外，关于口服毒性问题虽然还没有肯定的结论，但已经有一些报告提示这一问题值得充分重视与研究。例如，有人曾发现神经系统功能障碍者脑中锰浓度高于正常；有暴力行为的人发现锰高于正常。　　锰缺乏症　　有人提出，锰缺乏可能是人类的一个潜在的营养问题。锰缺乏还可能与某些疾病有关。有人曾报告，在骨质疏松、糖尿病、动脉粥样硬化、癫痫、创伤愈合不良的患者中存在膳食锰摄入少，血锰、组织锰低的问题。更多关于锰的作用，请继续关注本站锰频道！

1.1　Al：基体，是该合金归纳功能的根本保证 　　1.2　合金元素:Mg、Si 　　a. Mg和Si生成Mg 2Si是该合金中的首要强化相,Mg2Si在合金中的含量多少以及在固溶体中的溶解度巨细及散布形状是发生热处理强化的决定因素。 　　b. Mg2Si中的Mg:Si=24.3×2/28.1×1=1.73 　　c.当Mg:Si>1.73时，Mg过剩表3：过剩Mg对6063合金不同温度下Mg2Si相在铝基体中溶解度的影响　　从上表可见：跟着过剩Mg量的添加，Mg2Si相在铝中的溶解度显着下降，然后下降了淬火时效强化效果，削弱了合金化效果，使机械强度下降，成形功能下降。 　　d.当Mg:Si　　表4：过剩硅对6063合金力学功能的影响 　　从上表可见，跟着过剩Si的添加，在Mg2Si含量不变的情况下，合金的力学功能有显着添加，过剩Si明显提高了天然时效效果，而且强度和天然时效速度跟着过剩Si是添加而添加，可是，成形性，焊接功能下降。 　　选用过剩Si的成分时，Si优先与Fe、Mn生成?相(MnFe)3Si12Al15，有利于消除有害杂质铁的影响，并保证Mg2Si强化相的构成。可是，当过剩Si超越0.2%时,会对氧化膜有“灰化”的影响。 　　1.3　杂质：（∑ 　　a.Fe：在Si匮乏情况下，生成尖状或棒状FeAl3化合物，是坚固质点，揉捏出产时易发生外观缺点，阳极氧化时，其电极电位与铝不同，损坏氧化膜的连续性和均匀性，氧化膜透明性差；在过剩Si情况下，优先生成脆的针状化合物?相，在揉捏时，发生型材开裂； 　　b. Cu：对添加合金力学功能和表面光度有利，但下降耐腐蚀性，含量多时构成氧化膜偏黑; 　　c.Mn：少时有利消除AL5FeSi有害影响，减轻揉捏纹；多时，氧化膜呈棕黄色； 　　d.Zn:使合金结晶粗大，氧化后发生闪亮的梨皮状斑驳，Zn>0.04%，使型材发生严峻腐蚀，构成锌花缺点； 　　e.Ti:生成TiAL3、TiB2有细化晶粒的效果，但Ti>0.1%时，影响上彩，严峻时，乃至导致不能上色。

锰铁的作用是？锰铁：锰和铁组成的铁合金。主要分类：高碳锰铁（含碳为7%）、中碳锰铁（含碳1.0~1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、 金属 锰、镜铁、硅锰合金。  在炼钢中，用作脱氧剂和合金添加剂，是用量最多的铁合金。冶炼锰铁用的锰矿一般要求含锰40～50％，锰铁比大于7，磷锰比小于0.003。冶炼前，碳酸锰矿要先经焙烧，粉矿需经烧结造块。含铁含磷高的矿石一般只能搭配使用，或通过选择性还原炼得低铁低磷的富锰渣。冶炼时用焦炭作还原剂，某些厂也配用瘦煤或无烟煤。辅助原料主要为石灰，冶炼锰硅合金时一般要配加硅石。　碳素锰铁国际上一般标准为含锰75～80％，中国为适应锰矿品位低的原料条件，规定了含锰较低的牌号（电炉锰铁含锰65％以上，高炉锰铁含锰50％以上）。冶炼碳素锰铁过去主要用高炉，随着电力工业的发展，用电炉的逐渐增多。目前西欧和中国用高炉为主，挪威、日本都用电炉，苏联、澳大利亚、巴西等国新建锰铁工厂也采用电炉。　　高炉冶炼　一般采用1000米3以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰(MnO2，Mn2O3，Mn3O4)随温度升高，被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成 金属 ，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比 (1600公斤/吨左右)和风温(1000℃以上)。为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度(CaO/SiO2大于1.3)。由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉为高，炉顶温度也较高 (350℃以上)。富氧鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加 产量 ，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。　　电炉冶炼　锰铁的还原冶炼有熔剂法（又称低锰渣法）和无熔剂法（高锰渣法）两种。熔剂法原理与高炉冶炼相同，只是以电能代替加热用的焦炭。通过配加石灰形成高碱度炉渣(CaO/SiO2为1.3～1.6)以减少锰的损失。无熔剂法冶炼不加石灰，形成碱度较低（CaO/SiO2小于 1.0）、含锰较高的低铁低磷富锰渣。此法渣量少，可降低电耗，且因渣温较低可减轻锰的蒸发损失，同时副产品富锰渣（含锰25～40％）可作冶炼锰硅合金的原料，取得较高的锰的综合回收率（90％以上）。现代工业生产大多采用无熔剂法冶炼碳素锰铁，并与锰硅合金和中、低碳锰铁的冶炼组成联合生产流程。　现代大型锰铁还原电炉容量达40000～75000千伏安，一般为固定封闭式。熔剂法的冶炼电耗一般为2500～3500千瓦?时/吨，无熔剂法的电耗为2000～3000千瓦?时/吨。　锰硅合金用封闭或半封闭还原电炉冶炼。一般采用含二氧化硅高、含磷低的锰矿或另外配加硅石为原料。富锰渣含磷低、含二氧化硅高是冶炼锰硅合金的好原料。冶炼电耗一般约3500～5000千瓦?时/吨。入炉原料先作预处理，包括整粒、预热、预还原和粉料烧结等，对电炉操作和技术经济指标起显著改善作用。　电炉精炼 中、低碳锰铁一般用1500～6000千伏安电炉进行脱硅精炼，以锰硅、富锰矿和石灰为原料，其反应为：　MnSi＋2MnO＋2CaO─→3Mn＋2CaO?SiO2　采用高碱度渣可使炉渣含锰降低，减少由弃渣造成的锰损失。联合生产中采用较低的渣碱度(CaO/SiO2小于1.3)操作，所得含锰较高(20～30％)的渣用于冶炼锰硅合金。炉料预热或装入液态锰硅合金有助于缩短冶炼时间、降低电耗。精炼电耗一般在1000千瓦?时左右。中、低碳锰铁也用热兑法，通过液态锰硅合金和锰矿石、石灰熔体的相互热兑进行生产。　吹氧精炼 用纯氧吹炼液态碳素锰铁或锰硅合金可炼得中、低碳锰铁。此法经过多年试验研究，于1976年进入工业规模生产。更多锰铁的作用信息请详见上海 有色 网 

锡的作用是关心锡的人关心的一个话题，下面我们就来谈谈这个话题。世界锡消费多年来一直比较稳定。目前焊锡已经超过镀锡板成为锡的主要终端用途。据 估计焊锡消费量约占锡的消费量的 31%，而镀锡板略低，占 30%。　尽管目前高科技行业的不景气导致焊锡的需求下降，但是今后锡需求的增长是肯定的，无铅焊锡代替铅焊锡是全球电子制造业发展的必然趋势。到 2008 年欧盟有望禁止铅和其他有 害物质在电器和电子设备上使用。当然，在电子制造业采用无铅焊锡仍存在电路短路和容易开焊等问题，这些问题已经引起电子工业界的重视，并已经研究出一些解决这类问题的方法。　锡化学制品是锡的另一主要终端用途。近年化学制品领域锡的消费量不断增长。化工用锡主要集中在 5 个方面：PVC 热稳定剂、杀虫剂、催化剂、农业化肥和玻璃镀膜。为了更好 地保护海洋环境，政府间海事协商组织(International Maritime Organisation)宣布在海上 防污处理中禁止使用醋酸三丁基锡，该禁令 2003 年 1 月生效。这必将对化学制品领域锡的消费产生重要影响。　高附加值的钢铁产品镀锡板(俗称马口铁)，主要用于包装行业，由于其良好的密封性、保藏性、避光性、坚固性和特有的金属装饰魅力，决定了其在包装容器业内具有广泛的适用 性，是国际上通用的包装品种，镀锡板是锡的另一重要消费领域。随着镀锡板的产量的不断增长，锡在该领域的需求不断增加。目前世界年消费量约 1500 万～1600 万 t。我国人口占世界四分之一，而镀锡板消费量仅占世界消费量的十六分之一。近年来，中国镀锡板视消费量120 万 t 左右，其中相当一部分要靠进口弥补缺口。由于锡具有熔点低、无毒，耐腐蚀，能与许多金属形成合金，有良好的延展性以及外表美观等特性，因而锡的重要性和应用范围不断显现和扩大。锡主要用于制造合金和马口铁的生产。制造合金，主要包括锡铅焊料、锡青铜、轴承合金和其他合金。生产锡铅焊料所使用的锡已超过世界锡消费量的30％，其中75％用于电子工业，而且焊料的用量仍在稳步增长。锡青铜(Cn—Sn合金)早在青铜时代就开始用于制造工具、武器和工艺品，目前锡消费量6％的锡用于配制锡青铜。锡青铜可用于浇铸件、锻配件或烧结件。由于锡合金具有在表面滞留润滑油膜的性质和良好的耐腐性能，所以它是制造轴承的理想材料。含锡的轴承合金主要有巴氏合金、铝锡合金和锡青铜。巴氏合金主要用于大型船用柴油机主轴承和连杆轴承，汽轮机和大型发电机的轴承，中小型内燃机、压缩机和通用机械等的轴承。铝锡合金含6％Sn，通常制作不带轴瓦的整体轴承，如制造飞机发动机轴承。锡青铜用于制造轴承时往往加入磷或铅，如含5％Sn和20％Pb的铅青铜具有良好的轴承性能，可以在润滑条件差的情况下工作，广泛用于制造火车和农机轴承。其他合金包括锡器合金(92%Sn；6％～7％Sb；1％～2％Cu)易熔合金和印刷合金等。马口铁是锡的另一个重要用途，两面都镀上一层很薄(0.0025～0.00038毫米)的锡的薄钢板或钢带。制造马口铁所用的钢材为低碳软钢，其厚度一般为0.15～0.49毫米。目前世界98％以上的马口铁是采用电镀法生产的。马口铁的锡镀层与钢基材料结合紧密，在经受机械变形时不会脱落或产生裂纹，因此马口铁同时具有钢的强度，可加工性、可焊性和锡的耐腐蚀性(特别是耐食品的浸蚀)、无毒、可涂漆和美观装饰性，这使马口铁广泛用于制造刚性容器，特别是用于食品和饮料的包装，其锡用量占世界锡消费量的30％左右。此外马口铁还用于普通照明工程、模件、制造玩具、办公用品、厨房用具、制作展览和广告招牌等。锡的化合物在工业上也有广泛的用途，如二氧化锡在陶瓷工业中用作釉的颜料和遮光剂，工业催化剂；二氧化锡用作还原剂(印染丝织品的媒染剂)，四氯化锡用于毛织品的阻燃剂；硫酸亚锡主要用于锡电镀工艺中，而锡的有机化合物主要用于杀虫剂和塑料工业中的稳定剂和催化剂。锡富展性，塑性好，可以轧制成0．04毫米以下的锡箔。纯锡与弱有机酸作用缓慢，耐蚀性好，即使被腐蚀，所生成的化合物一般无毒，故大量作热镀锡生产马口铁，用于防腐蚀或食品工业中。镀基轴承合金（巴比特）是优良的耐磨材料，它有低的摩擦系数和良好的韧性、导热性和耐蚀性。、锡还能配制成易熔合金、焊锡、印刷合金、锡青铜和含锡黄铜等。含锡的锆基合金在原子能工业中作核燃料包装材料。含锡钛基合金用于航空、造船、原子能、化工和医疗器械等工业部门。锡铌金属间化合物可作超导体。锡的重要化合物二氧化锡、四氯化锡及锡的有机化合物，分别用作陶瓷原料、印染四织品煤染剂，也可用作杀虫剂、防污剂、木材防腐剂和火焰遏制剂等。更多关于锡的作用的信息你可以登陆上海有色网进行查询，其中的锡专区有很全面的信息。

欧洲钒铝合金 价格 依然坚挺尽管目前欧洲钒铁 市场 上进展缓慢，但是业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货，并且这种情况已经持续了几星期。他们准备采购3吨的钒铁，收到的报价在30.00美元公斤钒，但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。目前钒铁的鹿特丹仓交完税报价29.20-30.00美元/公斤钒。尽管目前欧洲钒铁 市场 上进展缓慢，但是业内人士表示很难从贸易商手里拿到整箱货，并且这种情况已经持续了几星期。一欧洲贸易商表示目前钒铁 市场 询盘增多。目前的 价格 上涨主要是由于贸易商之间的 交易 增多，终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁，收到的报价在30.00美元/公斤钒，但是最终的成交价在29.30美元/公斤钒。 相比而言，五氧化二钒 市场 波动不大， 价格 持稳在6.00-6.50美元磅。“目前 市场 前景还是不明了，但是我认为不会有低于29.00美元/公斤钒的报价，”该消息人士说。 另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元公斤钒。另一欧洲贸易商目前钒铁的完税报价在29.75美元/公斤钒。但是目前很难以更低的 价格 拿到货，因为随着询盘的增多，贸易商都在等待 价格 的继续上涨。尽管到目前为止，该贸易商没有收到任何询盘，但是他们对 市场 仍旧很有信心，并且没有销售压力。 一欧洲贸易商表示目前钒铁 市场 询盘增多。“我们正密切关注 市场 ，”该消息人士说。 相比而言，五氧化二钒 市场 波动不大， 价格 持稳在6.00-6.50美元磅。相比而言，五氧化二钒 市场 波动不大， 价格 持稳在6.00-6.50美元/磅。目前钒铁的鹿特丹仓交完税报价29.20-30.00美元公斤钒。但是目前很难以更低的 价格 拿到货，因为随着询盘的增多，贸易商都在等待 价格 的继续上涨。他们准备采购3吨的钒铁，收到的报价在30.00美元公斤钒，但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。至于钒铁 市场走势 ，一业内人士认为主流 价格 将在29.70美元/公斤钒，因为目前需求不是很强劲，但是最低的 价格 不会低于29.00美元/公斤钒。目前的 价格 上涨主要是由于贸易商之间的 交易 增多，终端消费者成交很少。他们准备采购3吨的钒铁，收到的报价在30.00美元公斤钒，但是最终的成交价在29.30美元公斤钒。尽管钒铝合金 价格 依然坚挺，但 市场 需求并不旺盛。 

在铜锌合金基础上加入镍的黄铜称为镍黄铜。65Cu-30Zn-5Ni是典型的α镍黄铜，一些企业自己研究开发的有HNi56-3. 镍是镍黄铜的主要合金元素。镍能明显地扩大α相区域的范围，因为可采用加镍的办法使某些两相黄铜转变为晶粒细小的单相黄铜，从而改善黄铜的工艺性能和力学性能。镍可以提高合金强度、韧性和耐蚀性，尤其是增强黄铜的抗脱锌及抗应力腐蚀破裂能力。 合金在软态时的拉伸强度为400MPa，延伸率为65%，能很好地冷、热压力加工成管、板、带、线，有良好的切削性的焊接性。 但铅、锑、铋等杂质元素会严重影响其热加工性，应严格控制，铅应小于0.01%，锑和铋应小于0.005%。 典型的镍黄铜具有很高的力学性能，耐蚀性，一般用于制造低压压力计管、纸浆铜网、船用冷凝器管和其他工业部门的零件。

外观呈银灰色金属光泽块状，随合金中钒 含量的增高，其金属光泽增强，硬度增大 ，氧含量提高。钒含量>85%时，产品不易 破碎，长期存放表面易产生氧化膜。VAl55 -VAl65牌号粒度范围为0.25-50.0mm; VAl75-VAl85牌号粒度范围为1.0-100.0mm。 　　一、钒铝合金的牌号及化学成分有如下表：　　二、钒铝合金的用途 　　作为中间合金的钒铝合金，它主要作为制作钛合金、高温合金的中间合金及某些特殊合金的元素添加剂。 　　钒铝合金是一种广泛用于航空航天领域的高级合金材料，具有很高的硬度、弹性，耐海水、轻盈，用来制造水上飞机和水上滑翔机。目前世界上只有美国和德国等少数国家才实现了工业化生产。攀钢科技人员在开发钒铝合金的过程，突破了国外的生产工艺和分析检测，通过大量的试验研究，建立起了完备、精密度好、检测范围宽、简便快速和易于实际操作的钒铝合金化学成分的分析测试方法规程，能够精确地测定出钒铝合金中主体元素钒、铝以及碳、硫、硅、锰等10多个微量杂质元素，很好地满足了工艺研究、生产和产品质量控制的需要。

[next]     从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。    火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应。    湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团，经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒。水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短，钒的回收率高。    上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程。    近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并首创高炉炼铁-雾化提钒法。目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是，将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水（即“半钢”）流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣（下图）。1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣。

钒矿的矿业管理主要随主矿的管理。如从大型的钒钛磁铁矿矿床中回收钒，一切管理体制都按国有大型矿山的规定招待。从石煤中回收钒的小型企业，一般按乡镇企业管理执行。二者共同的问题是要强化资源综合利用意识，科研工作要加强综合利用工艺流程珠研究，提高回收率，特别是乡镇企业，不仅要提高钒的回收率，而且还要提高石煤中其他资源的综合回收率和综合利用率，同时要把污染减少到最低限度。

一、稀土对铜及铜合金组织的影响 1、净化组织 工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001 %(质量分数，下同)，但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及导热性。如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O 和Cu2S)可以降低铜的塑性，这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺，并降低铜的导电性、耐蚀性和焊接性能。稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式: (1)稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高，热稳定性强，比重较小的稀土化合物，从而达到脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用，生成RH2 或RH3型稳定氢化物(R 代表稀土金属) ,这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中，从而消除了氢的有害作用。(2)稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物，因此在铜熔铸过程中，可以保持固体状态，与熔渣一起从液体金属铜合金中排除，达到脱铅、铋的目的。 2、细化组织 稀土对铜及铜合金显微组织的影响主要体现为细化晶粒，减少或消除柱状晶，扩大等轴晶区的作用。稀土细化铜及铜合金组织的作用机理主要存在以下三种: (1)形成新晶核，抑制晶粒长大。稀土在铜及其合金中能与一些元素反应形成高熔点化合物，常以极微细颗粒悬浮于熔体之中，成为弥散的结晶核心，使晶粒变多，变小;又从凝固原理及热力学观点看，由于稀土大量聚集在固液界面前沿的液相中，使合金在凝固时成分过冷增大，以树枝状方式凝固生长，同时在分枝节点处产生细颈、熔断，增多了结晶核心，从而细化了晶粒。(2)微晶化作用。由于稀土元素的原子半径( 0.174nm～0.204 nm) 比铜的原子半径(0.127nm) 要大36 %～60 %，故稀土原子很容易填补正在生长中的铜或铜合金的晶粒新相的表面缺陷，生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而细化为微晶; (3)合金化作用。稀土在铜中的溶解度很小，一般仅千分之几到万分之几，但稀土与铜能生成多种金属间化合物。这些金属间化合物弥散分布于基体中，达到细化晶粒。 3、稀土对夹杂物组织的影响 稀土对夹杂物组织的影响主要是改变杂质的形态和分布。其主要表现有以下四种: (1)减轻或消除合金结构中的树枝状晶形和柱状结晶,这与稀土同某些杂质形成难熔化合物并呈弥散状态有关。(2)使合金中某些呈条状、片状甚至块状的杂质(如铅、铋等，其中有的杂质可形成低熔点共晶)转变成点状或球状，从而改善或提高了铜及其合金的机械及加工性能，这是由于活性很强的稀土金属，能使像铅这样的一些杂质对铜的润湿性急剧降低，这些杂质在其自身表面张力的作用下，使体积大大缩小。(3)使合金中的某些有害杂质由集中分布于枝晶或晶界间，改变为较均匀分布于整个晶体中，使杂质实现在金属微观体积上的再分布，或对某些杂质的宏观偏析发生影响，导致各种性能得以提高。(4)含稀土的化合物被吸附在金属或合金的晶界上，减少合金晶界上低熔点有害杂质的数量，从而减弱合金的高温回火脆性。如在铍铜合金中未加稀土前，夹杂物多为不规则棱角形的Cu2O和Cu2S，添加适量稀土后，夹杂物全部球化，稀土夹杂物取代了Cu2O 和Cu2S ，使夹杂物由固溶态变为稀土化合物析出。 二、稀土对铜及铜合金性能的影响 1、稀土对铜及铜合金加工性能的影响 在铜合金中加入适量稀土金属，可以改善铜及铜合金的铸造性能。对不同种类的铜合金，加入稀土后流动性可提高30 %～40%。对高锰铝青铜，稀土的加入量不超过0.15%时，流动性随稀土加入量的增加而增加。在高铅青铜(ZQPb25 - 5)中加入0.5%～1.0%混合稀土，HPb59- 1铅黄铜中加入0.04%～0.05%混合稀土，均可以改善合金的偏析或逆偏析现象。添加0.01%～0.03%混合稀土可显著提高变形铅黄铜的高温延伸率，改善热加工性能，减轻或消除热轧开裂现象。加入稀土可使残余应力值降低，稀土在一定变形度范围内(2、稀土对铜及铜合金机械性能和导电性能的影响 稀土对铜及铜合金机械性能的影响主要表现在硬度、强度、塑性等方面。稀土在纯铜中含量为0.1%～0.2%时，强度提高幅度较大，高于0.2%时强度提高缓慢。稀土对H68黄铜强度的影响有双重作用:一方面，稀土的固溶强化及净化作用，使料强度升高;而另一方面，当稀土加入量超过某一数值时，稀土的有害作用掩盖了有利作用，宏观表现为强度下降。 关于稀土对铜及铜合金导电性影响的机理是:一方面，稀土的细化作用使铜晶粒细化，晶界增加，电散射几率增大，导致电阻率增大，导电性下降;另一方面，稀土的净化作用使铜中杂质减少，晶格畸变减弱，电子散射几率减少，导电性改善。这两个对导电性起相反作用的因素同时存在，其影响随稀土加入量的变化而变化。 3、稀土对铜及铜合金抗氧化性和耐腐蚀性能的影响 为了解决抗氧化性能和高电导率之间的矛盾，采用添加稀土金属作为铜及铜合金的合金元素。发现在适当加入量时，电导率不但没有降低反而略有提高，同时还发现铜中加入稀土 能明显改善抗氧化性能。关于在铜及铜合金中加入稀土后耐蚀性能均有不同程度的提高，对此现象的解释主要有: (1)稀土的净化作用，消除铜基体中杂质。(2)在铜及铜合金表面形成致密的氧化层，阻止基体原子向外扩散和外部原子向内扩散。(3) 提高铜及铜合金的腐蚀电位。(4)稀土的加入缩小了铜合金的结晶温度范围。 混合稀土的加入不仅可以改善锡黄铜的耐蚀性能，还可以改变锡黄铜的腐蚀形貌，不仅减小了易脱落层的厚度，同时也大大减小了渗透层的厚度。 4、稀土对铜及铜合金耐磨性能的影响 稀土和铜元素可以形成硬度较高、分布均匀的金属间化合物，这些化合物成为位错运动的阻力;而且稀土可以有效地改善夹杂物的存在形式和分布，减少其弱化晶界的可能，减少了承受载荷时沿晶界开裂的几率，因而提高了耐磨性。含有稀土的铸造黄铜具有较高的硬度及良好的塑性及韧性，可以缩短跑合阶段的时间，延长稳定磨损的阶段，从而达到减少磨耗，延长工件使用寿命的目的。在高锰铝青铜中添加稀土，可使其干摩擦磨损减少20%左右，润滑摩擦磨损量减少50%左右。 三、稀土-铜中间合金 稀土在铜及铜合金的实际工业化应用中，因稀土与铜的原子半径差异较大，不利于固溶，且流动性较差，直接在铜及铜合金的熔炼过程中添加稀土会造成大量烧损并出现渣相，难以控制铜及铜合金中稀土元素分布的稳定和均匀性，严重影响了稀土对铜及铜合金各种性能应有的改善效果。 稀土-铜中间合金是一种稀土与铜的共晶合金体，它在保留了稀土应有特性的同时，还具备了在铜及铜合金中良好的固溶性，因此流动性较强，方便加入量的掌握和搅拌控制的均匀性，能极大的发挥出稀土在铜及铜合金中的有益特性。