1、 一、鋁及鋁合金一、鋁及鋁合金 在電氣、航空、機械、輕工業(yè)在電氣、航空、機械、輕工業(yè)廣泛的應用。廣泛的應用。 特點：特點： (1)密度小（密度小（2.7g/cm3）、）、導電性好（僅次于銀、銅和導電性好（僅次于銀、銅和 金）。熔點：金）。熔點：660.4 (2)比強度高，通過熱處理能獲得高強度（與低合金高比強度高，通過熱處理能獲得高強度（與低合金高 強鋼強度相近）。強鋼強度相近）。 (3)好的塑性好的塑性(退火狀態(tài)退火狀態(tài))、切削性和鑄造性能。、切削性和鑄造性能。 (4)抗大氣腐蝕能力強。抗大氣腐蝕能力強。 （一）純鋁（一）純鋁 高純鋁高純鋁（99.99%，制作電容器等），制作電容器等）; 工

2、業(yè)高純鋁工業(yè)高純鋁（99.9%，鋁箔、鋁合金原料），鋁箔、鋁合金原料）; 工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁（99.0%，電線、電纜、器皿）。，電線、電纜、器皿）。 （二）鋁合金（二）鋁合金 分為分為變形鋁合金變形鋁合金和和鑄造鋁合金鑄造鋁合金 （二）鋁合金（二）鋁合金分為分為變形鋁合金變形鋁合金和和鑄造鋁合金鑄造鋁合金 （1）變形鋁合金）變形鋁合金成分低于成分低于D，加熱形成單相固溶體，塑性好，加熱形成單相固溶體，塑性好， 適于變形加工，又分：適于變形加工，又分： 不可熱處理強化鋁合金不可熱處理強化鋁合金:合金成分低于合金成分低于F時時; 可熱處理強化鋁合金可熱處理強化鋁合金:成分在成分在F-D之間時之間時,

3、可進行固溶時效強化。可進行固溶時效強化。 （2）鑄造鋁合金）鑄造鋁合金成分高于成分高于D,流動性好流動性好,適于鑄造。適于鑄造。 1、鋁合金的強化、鋁合金的強化固溶時效固溶時效 (1)固溶處理：固溶處理：將將F-D之間成分的合金加熱到之間成分的合金加熱到相區(qū)，相區(qū)， 保溫獲保溫獲，速冷，得到過飽和速冷，得到過飽和。 (2) (2) 時效（時效（時效硬化）時效硬化） ： 過飽和過飽和不穩(wěn)定，室溫或低溫加熱會分解出穩(wěn)定相，不穩(wěn)定，室溫或低溫加熱會分解出穩(wěn)定相， 強度和硬度會明顯升高強度和硬度會明顯升高 例如，含例如，含4%Cu的的Al-Cu合金，加熱到合金，加熱到550，水冷，水冷, 獲得過飽和的

4、獲得過飽和的固溶體，強度為：固溶體，強度為：b250MPa 若在室溫放置若在室溫放置45天，天，b可達可達400MPa。 (3)回歸回歸 自然時效后的鋁合金自然時效后的鋁合金,在在230250短時間短時間(幾秒至幾幾秒至幾 分鐘分鐘)加熱后，水冷，會重新變軟。再室溫放置，又會加熱后，水冷，會重新變軟。再室溫放置，又會 時效。時效。 變形鋁合金變形鋁合金包括包括: 防銹鋁合金防銹鋁合金、硬鋁合金硬鋁合金、超硬鋁合金超硬鋁合金及及鍛鋁合金鍛鋁合金。 (1) (1) 防銹鋁合金：防銹鋁合金：加入加入錳錳和和鎂鎂（固溶強化、不能時效，（固溶強化、不能時效， 可加工硬化。焊接件、容器、深變形低載荷零件、

5、鉚釘?shù)取？杉庸び不：附蛹⑷萜鳌⑸钭冃蔚洼d荷零件、鉚釘?shù)取?(2)硬鋁合金：硬鋁合金：Al-Cu-Mg系合金系合金,可熱處理強化、形變強可熱處理強化、形變強 化。制作硬鋁鉚釘、沖壓件、螺旋漿葉片、航空模鍛件、化。制作硬鋁鉚釘、沖壓件、螺旋漿葉片、航空模鍛件、 重要銷、軸等。重要銷、軸等。 (3)超硬鋁合金：超硬鋁合金：Al-Mg-Zn-Cu系合金，少量鉻和錳。系合金，少量鉻和錳。 時效后，獲得高強度和硬度，高溫軟化快。時效后，獲得高強度和硬度，高溫軟化快。 用于重要構件，如飛機大梁、起落架等。用于重要構件，如飛機大梁、起落架等。 飛機前起落架飛機前起落架飛機用座椅軌道及航空零件飛機用座椅軌道

6、及航空零件 鋁合金發(fā)動機鋁合金發(fā)動機 缸體和缸蓋缸體和缸蓋 3. 3. 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 Si、Cu、Mg、Zn 用于內(nèi)燃機氣缸頭、活塞、艦船配件、泵體等用于內(nèi)燃機氣缸頭、活塞、艦船配件、泵體等 鋁合金氧化：鋁合金氧化：浸入氧化液中，表面獲得致密氧化膜。浸入氧化液中，表面獲得致密氧化膜。 銅及銅合金銅及銅合金 特殊性能：特殊性能： 導電性，導熱性，加工性，冷熱成形；鑄造性、導電性，導熱性，加工性，冷熱成形；鑄造性、 減摩性、高彈性極限和疲勞極限。減摩性、高彈性極限和疲勞極限。 一、純銅一、純銅( (紫銅紫銅) )制作電導體及配制合金。制作電導體及配制合金。 二、銅合金二、銅合金 1.1.黃

7、銅：黃銅：鋅、錫、鋁、硅鋅、錫、鋁、硅 鐘表零件、軸瓦、襯套、海船零件、蝸桿、螺旋漿鐘表零件、軸瓦、襯套、海船零件、蝸桿、螺旋漿 2.青銅：錫青銅、鋁青銅、鈹青銅青銅：錫青銅、鋁青銅、鈹青銅。 抗大氣、海水蝕性，高彈性極限、疲勞極限及耐磨性抗大氣、海水蝕性，高彈性極限、疲勞極限及耐磨性 制做軸承、軸套、彈簧及抗蝕、抗磁零件、齒輪、軸套、蝸制做軸承、軸套、彈簧及抗蝕、抗磁零件、齒輪、軸套、蝸 輪、耐蝕彈簧。輪、耐蝕彈簧。 3.白銅：加鎳元素。白銅：加鎳元素。 強度、塑性、抗蝕性高，冷、熱變形好，電阻率高。強度、塑性、抗蝕性高，冷、熱變形好，電阻率高。 船舶儀器零件、化工零件、醫(yī)療器械、電偶絲、裝

8、飾品船舶儀器零件、化工零件、醫(yī)療器械、電偶絲、裝飾品 等）。等）。 核電站、核潛艇用白銅管核電站、核潛艇用白銅管 三、鈦及鈦合金三、鈦及鈦合金 一、純鈦一、純鈦密度小（密度小（4.51），熔點高），熔點高16684），）， 熱膨脹系數(shù)小，導熱差。塑性好、強度低，制成細絲熱膨脹系數(shù)小，導熱差。塑性好、強度低，制成細絲 和薄片。和薄片。 鈦合金分為三類鈦合金分為三類： 鈦合金、鈦合金、鈦合金、（鈦合金、（）鈦合金鈦合金。 1.1.鈦合金鈦合金 ：加入鋁、硼等。高溫加入鋁、硼等。高溫(500(500600)600)強度好，抗強度好，抗 氧化。氧化。 用于導彈的燃料罐、超音速飛機渦輪機等。用于導彈的燃

9、料罐、超音速飛機渦輪機等。 2. 2. 鈦合金鈦合金 加入鉬、鉻、釩等。高強度、沖壓性能，可淬火加入鉬、鉻、釩等。高強度、沖壓性能，可淬火 時效強化。制造飛機發(fā)動機構件及汽車渦輪增壓件、葉片、時效強化。制造飛機發(fā)動機構件及汽車渦輪增壓件、葉片、 軸。軸。 3. (3. () )鈦合金：鈦合金：塑性好，易鍛造、可淬火時效強化。適塑性好，易鍛造、可淬火時效強化。適 于于400 400 以下長期工作的發(fā)動機零件，火箭、導彈的液氫以下長期工作的發(fā)動機零件，火箭、導彈的液氫 燃料箱等。燃料箱等。 鈦及鈦合金的十大性能：鈦及鈦合金的十大性能： 1密度小密度小,比強度高比強度高密度為密度為4.51g/cm3

10、,比強度高于鋁合金和高強比強度高于鋁合金和高強 合金鋼。合金鋼。 2彈性模量低彈性模量低為鋼的為鋼的57%。 3導熱系數(shù)小導熱系數(shù)小是鋼的是鋼的15，銅的，銅的125。 4抗拉強度與屈服強度接近抗拉強度與屈服強度接近 屈強比（屈服強度屈強比（屈服強度/抗拉強度）高，抗拉強度）高， 塑性差，回彈能力大。塑性差，回彈能力大。 5無磁性、無毒無磁性、無毒 與人體組織及血液有好的相溶性，醫(yī)療采用。與人體組織及血液有好的相溶性，醫(yī)療采用。 6抗阻尼性能強抗阻尼性能強 受振動衰減時間長。可作音叉、振動元件和高級音響振動薄受振動衰減時間長。可作音叉、振動元件和高級音響振動薄 膜等。膜等。 7耐熱性能好耐熱性

11、能好在在600或更高的溫度下長期使用。或更高的溫度下長期使用。 8耐低溫性能好耐低溫性能好在在-196低溫下較好的延性及韌性低溫下較好的延性及韌性,低溫容器低溫容器, 貯箱等材料。貯箱等材料。 9吸氣性能吸氣性能高溫下與碳、氫、氮、氧反應。高溫下與碳、氫、氮、氧反應。 10耐腐蝕性能耐腐蝕性能在中性、氧化性介質(zhì)和海水中有高的耐蝕性。在中性、氧化性介質(zhì)和海水中有高的耐蝕性。 但鈦在氫氟酸、硫酸、鹽酸、正磷酸中抗腐蝕性較差。但鈦在氫氟酸、硫酸、鹽酸、正磷酸中抗腐蝕性較差。 鈦的三大功能：鈦的三大功能： 1 1、記憶功能、記憶功能 鈦鎳合金鈦鎳合金 管接頭用于油管；做成網(wǎng)狀天線用于管接頭用于油管；做

12、成網(wǎng)狀天線用于 宇航飛行器。宇航飛行器。 2、超導功能、超導功能鈮鈮-鈦合金鈦合金鈦鈦-鋇鋇-鈣鈣-銅銅-氧化物氧化物 3、貯氫功能貯氫功能鈦鈦-鐵合金鐵合金氫氣分離、凈化、貯存及運輸、氫能氫氣分離、凈化、貯存及運輸、氫能 源熱泵和蓄電池等方面應用很有前途。源熱泵和蓄電池等方面應用很有前途。 高分子材料高分子材料 高分子是高分子是由碳、氫、氧、硅、硫等元素組成的由碳、氫、氧、硅、硫等元素組成的 分子量足夠高的有機化合物。所說分子量足夠高的有機化合物。所說高分子高分子就是它就是它 的分子量高。的分子量高。高分子材料高分子材料的分子量在幾百到幾百的分子量在幾百到幾百 萬之間。萬之間。高分子量高分子

13、量使化合物具有了一定的強度，使化合物具有了一定的強度， 而而高分子化合物高分子化合物一般又具有長鏈結(jié)構，每個分子一般又具有長鏈結(jié)構，每個分子 都好像一條長長的線，都好像一條長長的線， 許多分子糾集在一起，許多分子糾集在一起， 形成一個扯不開的線形成一個扯不開的線團，團， 這就是高分子化這就是高分子化 合物具有較高強度，合物具有較高強度， 可作為結(jié)構材料使用可作為結(jié)構材料使用 的根本原因。的根本原因。 高分子材料高分子材料工程塑料工程塑料 由由有機合成樹脂有機合成樹脂為主要組成，再加入為主要組成，再加入添加添加 劑劑所組成。通常可在加熱、加壓條件下塑制成所組成。通常可在加熱、加壓條件下塑制成 型

14、，故稱為塑料。型，故稱為塑料。 合成樹脂：合成樹脂： 由由低分子化合物低分子化合物通過聚合反應通過聚合反應合成合成的的高分子化高分子化 合物合物，如酚醛樹脂、聚乙烯等，是塑料的主要，如酚醛樹脂、聚乙烯等，是塑料的主要 組成，也起粘接劑作用。組成，也起粘接劑作用。 添加劑：添加劑：改善塑料的性能，主要有：改善塑料的性能，主要有： (1)填料或增強材料，起增強作用。填料或增強材料，起增強作用。 (2)固化劑：成為較堅硬和穩(wěn)定的塑料制品。固化劑：成為較堅硬和穩(wěn)定的塑料制品。 (3)增塑劑：提高樹脂塑性和柔性。增塑劑：提高樹脂塑性和柔性。 (4)穩(wěn)定劑：防止熱、光作用過早老化。穩(wěn)定劑：防止熱、光作用過

15、早老化。 常用工程塑料常用工程塑料: : 熱塑性塑料：熱塑性塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚 酰胺酰胺( (尼龍尼龍) ) 、聚甲醛、聚碳酸脂等。加工成、聚甲醛、聚碳酸脂等。加工成 形簡便，較高的機械性能，但耐熱性和剛性比形簡便，較高的機械性能，但耐熱性和剛性比 較差。較差。 熱固性塑料：熱固性塑料：酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂。它們具有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂。它們具有 耐熱性高，受壓不易變形等優(yōu)點，但機械性能耐熱性高，受壓不易變形等優(yōu)點，但機械性能 不好。不好。 一、熱塑性塑料一、熱塑性塑料 1. 1. 聚乙烯聚乙烯( (PE) PE) 由乙烯單體聚合而成。由乙烯單體聚合而成

16、。用來制作塑料薄膜、軟管用來制作塑料薄膜、軟管 和塑料瓶，制造塑料管、板材以及承載不高的零和塑料瓶，制造塑料管、板材以及承載不高的零 件，如齒輪、軸承等。件，如齒輪、軸承等。 熱塑性塑料熱塑性塑料 2. 2. 聚丙烯聚丙烯( (PP) PP) 由丙烯單體聚合而成。由丙烯單體聚合而成。剛性、強度、硬度和彈剛性、強度、硬度和彈 性均高于聚乙烯。重量輕，性均高于聚乙烯。重量輕，100100110 110 長期使長期使 用。絕緣、耐蝕，耐酸、堿，但韌性、耐低溫、用。絕緣、耐蝕，耐酸、堿，但韌性、耐低溫、 抗老化性差。導線外皮、法蘭、齒輪、風扇葉抗老化性差。導線外皮、法蘭、齒輪、風扇葉 輪、泵葉輪、把手

17、及殼體等。輪、泵葉輪、把手及殼體等。 熱塑性塑料熱塑性塑料 3. 3. 聚氯乙烯聚氯乙烯( (PVC)PVC) 由乙炔氣和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成。由乙炔氣和氯化氫合成氯乙烯，再聚合而成。較較 高強度和較好耐蝕性。用于化工、紡織輸送管，高強度和較好耐蝕性。用于化工、紡織輸送管， 耐蝕貯槽、塔、離心泵、風機、接頭等。耐蝕貯槽、塔、離心泵、風機、接頭等。軟質(zhì)聚軟質(zhì)聚 氯乙烯氯乙烯，良好的耐蝕性和電絕緣性，良好的耐蝕性和電絕緣性，薄膜：薄膜：包裝、包裝、 育秧等。育秧等。 熱塑性塑料熱塑性塑料 4. 4. 聚苯乙烯聚苯乙烯( (PS)PS) 由苯乙烯單體聚合而成。由苯乙烯單體聚合而成。剛度大、耐

18、蝕、絕緣。剛度大、耐蝕、絕緣。 不抗沖擊，脆、不耐熱。不抗沖擊，脆、不耐熱。制造制造紡織紗管、紗綻、紡織紗管、紗綻、 線軸；儀表零件、化工儲槽、管道、彎頭；車燈線軸；儀表零件、化工儲槽、管道、彎頭；車燈 罩、透明窗；絕緣材料。罩、透明窗；絕緣材料。 熱塑性塑料熱塑性塑料 5. 5. ABSABS塑料塑料 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。具具 有有“硬、韌、剛硬、韌、剛”的特性，綜合機械性能良好，的特性，綜合機械性能良好， 尺寸穩(wěn)定，易成形和電鍍，耐熱，尺寸穩(wěn)定，易成形和電鍍，耐熱，40仍有仍有 一定機械強度。可制造齒輪、泵葉輪、軸承、一定機械強度。可

19、制造齒輪、泵葉輪、軸承、 把手、管道、儲槽內(nèi)襯、電機外殼、儀表殼、把手、管道、儲槽內(nèi)襯、電機外殼、儀表殼、 儀表盤、蓄電池槽、水箱外殼等。儀表盤、蓄電池槽、水箱外殼等。汽車零件：汽車零件： 擋泥板、扶手、空調(diào)導管，轎車車身等。擋泥板、扶手、空調(diào)導管，轎車車身等。 熱塑性塑料熱塑性塑料 5. 5. ABSABS塑料塑料 熱塑性塑料熱塑性塑料 6. 6. 聚酰胺聚酰胺( (PA)PA) （又稱又稱尼龍尼龍或或錦綸錦綸） 由二元胺與二元酸縮合而成，或氨基酸由二元胺與二元酸縮合而成，或氨基酸 脫水成內(nèi)酰胺再聚合。尼龍脫水成內(nèi)酰胺再聚合。尼龍610610、6666、6 6等品種。等品種。 尼龍具有尼龍具

20、有突出突出的的耐磨性耐磨性和和自潤滑自潤滑性；性；韌性、強韌性、強 度度較高；較高；耐蝕、耐水、油、溶劑、藥劑，抗霉、耐蝕、耐水、油、溶劑、藥劑，抗霉、 抗菌，無毒；抗菌，無毒；成形性好。成形性好。 制造耐磨耐蝕零件，如軸承、齒輪、螺釘、制造耐磨耐蝕零件，如軸承、齒輪、螺釘、 螺母等。螺母等。 尼龍軸套尼龍軸套尼龍拉桿尼龍拉桿 熱塑性塑料熱塑性塑料 7. 7. 聚碳酸酯聚碳酸酯( (PC) PC) 譽稱譽稱 透明金屬透明金屬 ，優(yōu)良的綜合性能，優(yōu)良的綜合性能，高沖擊高沖擊 韌性和延性，韌性和延性，彈性模量較高，不受溫度影響，彈性模量較高，不受溫度影響， 抗蠕變，尺寸穩(wěn)定。透明，可染色，絕緣。制

21、抗蠕變，尺寸穩(wěn)定。透明，可染色，絕緣。制 造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。造精密齒輪、蝸輪、蝸桿、齒條等。絕緣絕緣墊圈、墊圈、 墊片、套管、墊片、套管、電容器介質(zhì)膜電容器介質(zhì)膜、儀表外殼、護罩、儀表外殼、護罩 等。等。透明：透明：航空、宇航信號燈、航空、宇航信號燈、擋風玻璃擋風玻璃，座，座 艙罩、艙罩、帽盔帽盔等。等。 熱塑性塑料熱塑性塑料 7. 7. 聚碳酸酯聚碳酸酯( (PC)PC) 熱塑性塑料熱塑性塑料 8. 8. 氟塑料氟塑料 優(yōu)越性是優(yōu)越性是： 耐高、低溫耐高、低溫, , 耐腐蝕耐腐蝕, , 耐老化、耐老化、 電絕緣性好電絕緣性好, ,摩擦系數(shù)低。其中：摩擦系數(shù)低。其中：聚四氟乙烯聚

22、四氟乙烯俗稱俗稱 塑料王塑料王, ,的耐高、低溫非常優(yōu)良的耐高、低溫非常優(yōu)良, ,缺點：缺點：強度低。強度低。 用于減摩、密封零件、耐蝕零件，高頻或潮濕下用于減摩、密封零件、耐蝕零件，高頻或潮濕下 的絕緣材料。的絕緣材料。 熱塑性塑料熱塑性塑料 8. 8. 氟塑料氟塑料 氟塑料復合管氟塑料復合管 高溫電線高溫電線 氟塑料制品氟塑料制品防腐防酸堿注塑齒輪防腐防酸堿注塑齒輪 二、熱固性塑料二、熱固性塑料 1. 1. 酚醛塑料酚醛塑料( (PF)PF) 酚類和醛類在酸或堿作用下合成酚醛樹脂酚類和醛類在酸或堿作用下合成酚醛樹脂, ,加入加入 添加劑制得高聚物。添加劑制得高聚物。 有有一定機械強度和硬度

23、一定機械強度和硬度, ,絕緣、耐熱、耐蝕。絕緣、耐熱、耐蝕。制制 作作插頭、開關、電話機、儀表盒、汽車剎車片、插頭、開關、電話機、儀表盒、汽車剎車片、 耐酸用具等。耐酸用具等。 熱固性塑料熱固性塑料 2. 2. 環(huán)氧塑料環(huán)氧塑料( (EP)EP) 環(huán)氧樹脂加入固化劑形成熱固性塑料。環(huán)氧樹脂加入固化劑形成熱固性塑料。強度高，強度高， 韌性好；尺寸穩(wěn)定耐久，絕緣、耐熱、耐寒。韌性好；尺寸穩(wěn)定耐久，絕緣、耐熱、耐寒。 又又 是膠粘劑。用于塑料模具、印刷線路板，灌封電是膠粘劑。用于塑料模具、印刷線路板，灌封電 器元件，制漆。器元件，制漆。 環(huán)氧塑料地坪涂裝環(huán)氧塑料地坪涂裝 聚芳雜環(huán)類聚芳雜環(huán)類 名稱：

24、聚對二甲苯名稱：聚對二甲苯 分子式：分子式：C16H16 C16H16 對二甲苯聚合物（對二甲苯聚合物（ParyleneParylene），），利用真空利用真空 下氣相沉積的方法，在工件上沉積厚度均勻、下氣相沉積的方法，在工件上沉積厚度均勻、 致密、透明的薄膜涂層（致密、透明的薄膜涂層（0.1-1000.1-100mm），），具有具有 極優(yōu)異的電絕緣性和防護性，極優(yōu)異的電絕緣性和防護性，是目前最有效的是目前最有效的 防潮、防霉、防腐、防鹽霧涂層材料防潮、防霉、防腐、防鹽霧涂層材料。 聚對二甲苯應用：聚對二甲苯應用： 元件防護、微電子、半導體、混合電路、元件防護、微電子、半導體、混合電路、 印刷

25、電路板、傳感器、生物醫(yī)學、航空、航天、印刷電路板、傳感器、生物醫(yī)學、航空、航天、 文物保護等，特別是可用來制造超小型電容器文物保護等，特別是可用來制造超小型電容器 芯片。已在國防及高新技術的領域中發(fā)揮著重芯片。已在國防及高新技術的領域中發(fā)揮著重 要的作用。要的作用。 復合材料復合材料 復合材料是指兩種或兩種以上的物理、化復合材料是指兩種或兩種以上的物理、化 學性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)一定方法得到的一種新學性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)一定方法得到的一種新 的多相固體材料。的多相固體材料。 纖維增強復合材料纖維增強復合材料 將高強度、硬質(zhì)脆性材料（碳及化合物、將高強度、硬質(zhì)脆性材料（碳及化合物、 陶瓷等）作為陶瓷等）作為增強相增強相制