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金屬材料的定義：
由金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬間化合物和特種金屬材料等。
人類文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步同金屬材料關(guān)系十分密切。繼石器時(shí)代之后出現(xiàn)的銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代，均以金屬材料的應(yīng)用為其時(shí)代的顯著標(biāo)志。現(xiàn)代，種類繁多的金屬材料已成為人類社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。
①、黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳2%~4%的鑄鐵，含碳小于2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。
②、有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。
③、特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金，以及金屬基復(fù)合材料等。
金屬材料按生產(chǎn)成型工藝又分為鑄造金屬、變形金屬、噴射成形金屬，以及粉末冶金材料。
①、鑄造金屬通過鑄造工藝成型，主要有鑄鋼、鑄鐵和鑄造有色金屬及合金。
②、變形金屬通過壓力加工如鍛造、軋制、沖壓等成型，其化學(xué)成分與相應(yīng)的鑄造金屬略有不同。
③、噴射成形金屬是通過噴射成形工藝制成具有一定形狀和組織性能的零件和毛坯。

金屬材料的性能特點(diǎn)：
金屬材料的性能可分為工藝性能和使用性能兩種。工藝性能是保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、高效、低成本產(chǎn)品的性能，主要包括液態(tài)金屬的流動(dòng)性、凝固收縮性和熱裂性、最大塑性、變形溫度范圍、最大變形程度、再結(jié)晶溫度、可焊性、殘余應(yīng)力以及淬透性（淬火時(shí)形成淬硬層）等。使用性能包括結(jié)構(gòu)性能和功能性能。前者多為材料本身所具有的力學(xué)性能，如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度，以及延伸率、斷面收縮率、沖擊韌性、斷裂韌性等。后者多為材料的化學(xué)、物理性能，如應(yīng)力腐蝕、化學(xué)和電化學(xué)腐蝕、抗氧化、抗氫脆性能，密度、熔點(diǎn)、比熱、線膨脹、光學(xué)效應(yīng)、電學(xué)效應(yīng)、磁學(xué)效應(yīng)等。金屬材料的各種性能指標(biāo)通過材料物理試驗(yàn)、化學(xué)試驗(yàn)和工藝性能試驗(yàn)的方法獲得。

金屬材料的生產(chǎn)工藝：
金屬材料生產(chǎn)，一般是先提取和冶煉金屬。有些金屬需進(jìn)一步精煉并調(diào)整到合適的成分，然后加工成各種規(guī)格和性能的產(chǎn)品。提煉金屬，鋼鐵通常采用火法冶金工藝，即采用轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐、感應(yīng)爐、沖天爐(煉鐵)等進(jìn)行冶煉和熔煉；有色金屬兼用火法冶金和濕法冶金工藝；高純金屬以及要求特殊性能的金屬還采用區(qū)域熔煉、真空熔煉和粉末冶金工藝。金屬材料通過冶煉并調(diào)整成分后，經(jīng)過鑄造成型，或經(jīng)鑄造、粉末冶金成型工藝制成錠、坯，再經(jīng)塑性加工制成各種形態(tài)和規(guī)格的產(chǎn)品。對(duì)有些金屬制品，要求其有特定的內(nèi)部組織和力學(xué)性能，還常采用熱處理工藝。常用的熱處理工藝有淬火、正火、退火、時(shí)效處理（將淬火后的金屬制件置于室溫或較高溫度下保溫適當(dāng)時(shí)間，以提高其強(qiáng)度和硬度）等。

金屬材料的發(fā)展趨勢(shì)：
金屬材料的發(fā)展已從純金屬、純合金中擺脫出來。隨著材料設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)及使用性能試驗(yàn)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的金屬材料得到了迅速發(fā)展，新的高性能金屬材料不斷開發(fā)出來。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比強(qiáng)和高比模的鋁鋰合金、有序金屬間化合物及機(jī)械合金化合金、氧化物彌散強(qiáng)化合金、定向凝固柱晶和單晶合金等高溫結(jié)構(gòu)材料、金屬基復(fù)合材料以及形狀記憶合金、釹鐵硼永磁合金、貯氫合金等新型功能金屬材料，已分別在航空航天、能源、機(jī)電等各個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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