1、金屬在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用 金屬的基本情況：金屬是一種具有光澤(即對可見光強烈反射)、富有延展性、容易導電、導熱等性質(zhì)的物質(zhì)。金屬的上述特質(zhì)都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。在自然界中，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在，少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結(jié)是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié)，這也是金屬伸展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。也是音樂風格用語，或被稱為重金屬，有不同的搖滾音樂金屬分類。成分類別英語：metal(s)1、金屬中延展性最好的是金（Au），常溫下導電好的依次是銀（Ag）、

2、銅（Cu）、鋁（Al）等；2、金屬有幾種分類方法：冶金工業(yè)分類法：黑色金屬：鐵、鉻、錳三種 有色金屬：鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、釷。還可以把金屬分為： 常見金屬：如鐵、鋁、銅、鋅等 稀有金屬：如鋯、鉿、鈮、鉭等；1.輕金屬。密度小于4500千克/立方米，如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。2.重金屬。密度大于4500千克/米3，如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。3.貴金屬。價格比一般常

3、用金屬昂貴，地殼豐度低，提純困難，如金、銀及鉑族金屬。4.非金屬元素。性質(zhì)價于金屬和非金屬之間，如硅、硒、碲、砷、硼等。5.稀有金屬。包括稀有輕金屬，如鋰、銣、銫等；6.稀有難熔金屬，如鈦、鋯、鉬、鎢等；7.稀有分散金屬，如鎵、銦、鍺、鉈等；8.稀土金屬，如鈧、釔、鑭系金屬；9.放射性金屬，如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。基本特性金屬材料性能為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能(使用性能)及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能(工藝性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學性能(

4、耐用腐蝕性、抗氧化性)，力學性能也叫機械性能。 材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。金屬材料比表面積研究是非常重要的，(一)、機械性能機械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。 1、強度：材料在外力(載荷)作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。 2、屈服點(s)：稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應(yīng)力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生0.2%L。時應(yīng)力值，單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。 3、抗拉強度(b)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓/毫米2(N/mm2)表示。 4、延伸率()：材料在拉伸斷裂后，總伸長與原

5、始標距長度的百分比。 5、斷面收縮率()材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。 6、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。 7、沖擊韌性(Ak)：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳/厘米2(J/cm2)。 對低碳鋼拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線分析 1.彈性：e=e/E， 指標e，E 2.剛性：L=P·l/E·F 抵抗彈性變形的能力強度 3.強度： s-屈服強度，b-抗拉強度 4.韌性：沖擊吸收功Ak 5.疲勞強度： 交變負荷-1s 6.硬度 HR、HV、HB 階段 線彈性階段 拉

6、伸初期 應(yīng)力應(yīng)變曲線為一直線，此階段應(yīng)力最高限稱為材料的比例極限e. 階段 屈服階段 當應(yīng)力增加至一定值時，應(yīng)力應(yīng)變曲線出現(xiàn)水平線段(有微小波動)，在此階段內(nèi)，應(yīng)力幾乎不變，而變形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱屈服，相應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力或屈服極限，并用s表示。 階段 為強化階段，經(jīng)過屈服后，材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應(yīng)的應(yīng)力，稱材料的強度極限。用b表示，強度極限是材料所能承受的最大應(yīng)力。 階段 為頸縮階段。當應(yīng)力增至最大值b后，試件的某一局部顯著收縮，最后在縮頸處斷裂。 對低碳鋼s與b為衡量其強度的主要指標。 剛性：L=P·l/E·F

7、，抵抗彈性變形的能力。 P-拉力，l-材料原長，E-彈性模量，F(xiàn)-截面面積 塑性變形：外力去處后，不能恢復(fù)的變形，即殘余變形稱塑性變形。 材料能經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。 衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。 延伸率=(l0/l)×100% 斷面收縮率=(A-A1)/A)×100% 韌性(沖擊韌性)：常用沖擊吸收功 Ak 表示，指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。 疲勞強度：材料抵抗無限次應(yīng)力(107)循環(huán)也不疲勞斷裂的強度指標，交變負荷-1s為設(shè)計標準。 硬度：材料軟硬程度。 測定硬度試驗的方法很多，大體上可以分為彈性回

8、條法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類，生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質(zhì)壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。 由于硬度測定時的測定規(guī)范，所用儀器設(shè)備等不同，用壓入法井臺測定材料的硬度的方法也有多種。 常用的方法是布氏硬度法(HB)，維氏硬度法(HV)，洛氏硬度法(HR)。 (二)、工藝性能指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。8、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學成分不均性。9、焊接

9、性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。 10、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。 11、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。 12、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗方法用杯突試驗進行檢驗。 13、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。 (三)、化學性能指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時抵抗發(fā)生化學或電化學反應(yīng)的性能。 14、耐腐

10、蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。 15、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。從植物中收獲金屬 1995年，俄羅斯奧爾登堡大學的生物學家梅格列特在研究一種叫蓼的一年生草本植物時，意外地發(fā)現(xiàn)蓼的葉子中含有異常高的鋅、鉛、鎘等金屬。這是否表明蓼有從土壤中吸收這些金屬的“嗜好呢”？于是他帶著這個疑問，在一些被鋅、鉛、鎘之類金屬污染過的土地上種了大量的蓼。這些蓼長得非常茂盛，葉子又大又厚，結(jié)果在1 公頃的土地上，一個季節(jié)就收獲了大量的蓼。梅格列特將蓼草放入800 的爐子里燒，草化為灰燼，結(jié)果從中得到了1.3千克鎘、23千克鉛、322千克鋅。最近，德國奧爾登大學的一個試驗小組已在一處

11、廢金屬堆放場引種俄羅斯大蓼獲得成功。現(xiàn)在該試驗小組已從德國各地尤其是環(huán)保組織接到了大量訂單，同時還為推廣這項研究成果專門成立了一家商業(yè)性公司。它的業(yè)務(wù)活動已引起德國軍事部門的很大興趣，因為歷史上的各種軍事演習場包括二戰(zhàn)時期用作化學武器倉庫的地方都有待改造，消除污染，公司方面業(yè)已應(yīng)約在那些地方種下了大蓼，以凈化環(huán)境，回收有害金屬。還有文獻報到，美國加利福尼亞的專家們通過研究發(fā)現(xiàn)，野生芥菜有從土壤中蓄積鎳的功能，他們把種植的半公頃的野生芥菜桿割下來，曬干再燒成灰，每100克芥菜灰中獲得了15-20克鎳。他們目前正著手培育蓄積金屬能力更強的芥菜新品種，預(yù)計可以從每平方米的土地上獲取12克鎳。盡管通過

12、這種方式獲取鎳的效果遠不及其它辦法，但對環(huán)境無任何污染。科學研究證明，植物在千百萬年漫長的進化演變過程中，已經(jīng)練就了一身非凡絕招，許多植物有累積某些金屬元素的能力。如堇菜好鋅、香薷含銅比較豐富、煙草含鈾特別多，還有紫云英含硒、苜蓿含鉭、石松含錳格外豐富。生長在含黃金特別多的土壤中的玉米或木賊草，燒成灰，每噸竟可以提取到10克黃金。有些植物能累積稀有金屬，如鉻、鑭、釔、鈮、釷等，被稱為“綠色稀有金屬庫”。它們對稀有金屬的聚集能力要比一般植物高出幾十倍、成百倍，甚至上千倍。比如鉻，在一般植物中用光譜檢測也很難發(fā)現(xiàn)，而鳳眼蘭卻能在根上累積鉻，其含量可達到0.13。這一系列的發(fā)現(xiàn)引起了科學家們的極大興

13、趣，被人們稱為“綠色冶金”技術(shù)。專家預(yù)言如果這一成果取得突破性的進展，人類將有可能通過種植植物來獲得所需的金屬，同時還可以改善遭受人類破壞的環(huán)境。注：圖片為金屬釹 特殊金屬汞(mercury，Hg)，又稱水銀，在各種金屬中，汞的熔點是最低的，只有-38.87，也是唯一在常溫下呈液態(tài)并易流動的金屬。比重13.595，蒸氣比重6.9。它的化學符號來源于拉丁文，原意是“液態(tài)銀”。有關(guān)金屬汞的生產(chǎn)很多，例如汞礦的開采與汞的冶煉，尤其是土法火式煉汞，空氣、土壤、水質(zhì)都有污染;制造。校驗和維修 康銅合金汞溫度計、血壓計。流量儀、液面計、控制儀、氣壓表、汞整流器等，尤其用熱汞法生產(chǎn)危害更大;制造熒光燈、紫外

14、光燈、電影放映燈、X線球管等;化學工業(yè)中作為生產(chǎn)汞化合物的原料，或作為催化劑如食鹽電解用汞陰極制造氯氣、燒堿等;以汞齊方式提取金銀等貴金屬以及鍍金、餾金等;口腔科以銀汞齊填補齲齒;钚反應(yīng)堆的冷卻劑，等等。汞的無機化合物如硝酸汞(Hg(NO3)2)、升汞(HgCl2)、甘汞(HgCl)、溴化汞(HgBr2)、砷酸汞(HgAsO4)、硫化汞(HgS)、硫酸汞(HgSO4)、氧化汞(HgO)、氰化汞(Hg(CN)2)等，用于汞化合物的合成，或作為催化劑、顏料、涂料等;有的還作為藥物，口服、過量吸入其粉塵及皮膚涂布時均可引起中毒。此外，雷汞(Hg(ONC)2.1/2H2O)用于制造雷管等。元素序號：8

15、0元素符號：Hg元素名稱：汞元素原子量：200.6原子體積:(立方厘米/摩爾) 14.82元素在太陽中的含量:(ppm) 0.02 元素在海水中的含量:(ppm) 0.00000033 （ 太平洋表面 ）地殼中含量：（ppm） 0.05 電子層排布：2、8、18、32、18、2氧化態(tài)：Main Hg+2 Other Hg+1 聲音在其中的傳播速率：（m/S） 1451.4晶胞參數(shù)：a = 300.5 pm b = 300.5 pm c = 300.5 pm = 70.520° = 70.520° = 70.520° 電離能 (kJ /mol) M - M+ 100

16、7 M+ - M2+ 1809 M2+ - M3+ 3300 M3+ - M4+ 4400 M4+ - M5+ 5900 M5+ - M6+ 7400 M6+ - M7+ 9100 M7+ - M8+ 11600 M8+ - M9+ 13400 M9+ - M10+ 15300 元素描述：是在正常大氣壓力的常溫下唯一以液態(tài)存在的金屬。熔點-38.87，沸點356.6，密度13.59克/立方厘米。銀白色液體金屬。內(nèi)聚力很強，在空氣中穩(wěn)定。蒸氣有劇毒。溶于硝酸和熱濃硫酸，但與稀硫酸、鹽酸、堿都不起作用。能溶解許多金屬。化合價為+1和+2。汞的七種同位素的混合物。具有強烈的親硫性和親銅性，即在常態(tài)下

17、，很容易與硫和銅的單質(zhì)化合并生成穩(wěn)定化合物，因此在實驗室通常會用硫單質(zhì)去處理撒漏的水銀。元素來源：自然界中主要有辰砂礦（HgS），也有少量的自然汞。常用辰沙礦加少許碳在空氣中加熱而制得。元素用途：常用于制造科學測量儀器（如氣壓計、溫度計等）、藥物、催化劑、汞蒸氣燈、電極、雷汞等。汞的用途較廣，在總的用量中，金屬汞1的占30，化合物狀態(tài)的汞約占70。冶金工業(yè)常用汞齊法（汞能溶解其它金屬形成汞齊）提取金、銀和鉈等金屬。化學工業(yè)用汞作陰極以電解食鹽溶液制取燒堿和氯氣。汞是制造汞弧整流器、水銀真空泵、新型與酒精、濃硝酸溶液混合加熱制成的。汞的一些化合物在醫(yī)藥上有消毒、利尿和鎮(zhèn)痛作用，汞銀合金是良好的牙

18、科材料。在中醫(yī)學上，汞用作治療惡瘡、疥癬藥物的原料。汞可用作精密鑄造的鑄模和原子反應(yīng)堆的冷卻劑以及鎘基軸承合金的組元等。元素輔助資料：汞在自然界中分布量最小，被認為是稀有金屬，但是人們很早就發(fā)現(xiàn)了水銀。天然的硫化汞又稱為朱砂，由于具有鮮紅的色澤，因而很早就被人們用作紅色顏料。根據(jù)殷虛出土的甲骨文上涂有丹砂，可以證明我國在有史以前就使用了天然的硫化汞。同位素。汞有七種穩(wěn)定的同位素，其中最豐富的是Hg-202（26.86%），壽命比較長的放射性同位素有Hg-194（半衰期444年）和Hg-203（半衰期46.612天），其他放射性同位素的半衰均小于一天。根據(jù)我國古文獻記載：在秦始皇死以前，一些王侯

19、在墓葬中也早已使用了灌輸水銀，例如齊桓公葬在今山東臨淄縣，其墓中傾水銀為池。這就是說，我國在公元前6世紀或更早已經(jīng)取得大量汞。我國古代還把汞作為外科用藥。1973年長沙馬王堆漢墓出土的帛書中有五十二藥方。抄寫年代在秦漢之際，是現(xiàn)已發(fā)掘的我國最古醫(yī)方，可能處于戰(zhàn)國時代。其中有四個藥方就應(yīng)用了水銀。例如用水銀，雄黃混合，治療疥瘡等。東西方的煉金術(shù)士們都對水銀發(fā)生了興趣。西方的煉金術(shù)士們認為水銀是一切金屬的共同性金屬性的化身。他們所認為的金屬性是一種組成一切金屬的“元素”。我國古代勞動人民把丹砂，也就是硫化汞，在空氣中燒得到汞：HgS + O2 Hg + SO2；但是生成的汞容易揮發(fā)，不易搜集，而且

20、操作人員會發(fā)生汞中毒。我國勞動人民在實踐中積累經(jīng)驗，改用密閉方式制汞，有的是密閉在竹筒中，有的是密閉的石榴罐中。根據(jù)西方化學史的資料，曾在埃及古墓中發(fā)現(xiàn)一小管水銀，據(jù)歷史考證是公元前16前15世紀的產(chǎn)物。但我國古代勞動人民首先制得了大量水銀。水俁病其實就是汞中毒，也就是重金屬中毒，最早的記載是在日本，當然了很早以前也是有記載的，日本記載是在1953-1956年間，有一個叫水吳灣的地方的日本人都是耳聾眼瞎外加精神失常，那地方的貓也一個個的向河里跳。汞很易蒸發(fā)到空氣中引起危害，因為:1、在0時已蒸發(fā)，氣溫愈高，蒸發(fā)愈快愈多;每增加10蒸發(fā)速度約增加1.21.5倍，空氣流動時蒸發(fā)更多。2、汞不溶于水

21、，可通過表面的水封層蒸發(fā)到空氣中。3、粘度小而流動性大，很易碎成小汞珠，無孔不入地留存于工作臺、地面等處的縫隙中，既難清除，又使表面面積增加而大量蒸發(fā)，形成二次污染源。4、地面、工作臺、墻壁十天花板等的表面都吸附汞蒸氣，有時，汞作業(yè)車間移作它用，仍殘留有汞危害的問題。工人衣著及皮膚上的污染可帶到家庭中引起危害。 金屬活動性順序鉀 鈣 鈉 鎂 鋁 鋅 鐵 錫 鉛（氫）銅 汞 銀 鉑 金 鈦合金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au H前面的金屬能與酸反應(yīng)（H前面的）金屬能與（后面的)金屬鹽溶液反應(yīng)大多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng)（除Ag，Au外）排在H前面的金

22、屬，理論上講都能與水發(fā)生化學反應(yīng)，在常溫下，鉀，鈣，鈉能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)。金屬均無氧化性，但金屬離子（Pt Au 無法形成離子）有氧化性，活動性越弱的金屬形成的離子氧化性越強。金屬都有還原性（Pt Au 除外），活動性越弱的金屬還原性越弱。 重金屬音樂到底是起源于什么時候呢?這是個很難回答的問題。按照大多數(shù)的重金屬音樂編年史的說法,最早的含有重金屬意味的音樂來自1964年左右The Kinks樂隊的"You Really Got Me"、"All Day And All Of The Ningt"以及和The Who樂隊的"My Generat

23、ion"，這幾首歌曲中的吉他solo被認為是重金屬音樂的起點。而音樂史上第一個重金屬音樂家的位置要屬于Alice Cooper,他在1965年建立了自己的樂隊，取名為"The Spiders"(蜘蛛)。然而，重金屬音樂在1967年前并沒有形成什么氣候，直到Alice Cooper在1971年推出了他的經(jīng)典專輯LoveItTo Death，才使得重金屬音樂在世界范圍內(nèi)逐漸被人們所熟悉。 1966是一個重要的年份,盡管搖滾樂壇依然沉浸在"Summer of Love（夏日之戀）"的氣氛中, 但是它依然見證了搖滾樂歷史上的重大革命：在1966至197

24、0年間，有Golden Earring(黃金耳環(huán))、Cream（精華）、The Jimi Hendrix's Experience、Led Zeppelin（萊德.澤普林）、Vanilla Fudge、Iron Butterfly（鐵蝴蝶）、Steppenwolf（舞蹈餓狼）、Blue Cheer(憂郁的心情）、MC5、Deep Purple（深紫）、Grand Funk Railroad（奢華恐怖之旅）、Free（自由）、Uriah Heep、Mountain（山岳）、Humble Pie、Bloodrock（血石）、Black Widow（黑寡婦）、Cactus（仙人掌）、和Bla

25、ck Sabbath（黑色安息日）等早期硬搖滾樂隊先后成軍，而其中的Led Zeppelin、Black Sabbath和Deep Purple后來更是被稱為重金屬三大鼻祖,在隨后的幾十年中，他們的追隨者不計其數(shù)。Steppenwolf在他們的一首歌中將這次革命稱為"heavy metal thunder（重金屬雷電）(這是第一次有樂隊使用這個詞;此前它用于形容摩托機車的聲音)。從此,一種新的音樂形式，一種從傳統(tǒng)搖滾樂和布魯斯音樂中得到能量的新的聲音,獲得了那些已經(jīng)厭倦了"Summer of Love"老套演出的年輕人的越來越多的關(guān)注和喜歡。Cream樂隊和The

26、 Jimi Hendrix是首批使重金屬在商業(yè)領(lǐng)域取得成功的樂隊。Cream是由擁有傳奇經(jīng)歷的吉他天才Eric Clapton建立的，他們采用令人驚嘆的三重唱形式，其音樂帶有明顯的早期重金屬風格，"Sunshine Of Your Love"、"White Room"都是他們的名作。短短兩年時間,Cream推出了四張專輯，他們成為一支相當成功的樂隊，而且后來的一些著名樂隊，諸如Rush（沖擊）、Van Halen(范.海倫)以至后來的傳奇性的Blind Faith（盲目的信仰）都受到他們很大的影響。The Jimi Hendrix的成功則走了另外一條路線

27、，他們依靠的是"吉他巫師"Jimi Hendrix那爐火純青、出神入化的吉他技藝。他們的經(jīng)典專輯Are You Experienced?和Electric Ladyland讓當時數(shù)以千計的歌迷癡狂，也使得他們得以同Janis Joplin、The Doors 這樣的搖滾巨星平起平坐。 當重金屬音樂有了相當大的影響之后，當時的樂隊進行了很多的演出，在那個時候，他們的現(xiàn)場演出就可以用"壯觀"和"激情四溢"來形容了；其中，Led Zeppelin的"Rock Till You Drop"的演唱會甚至超過了兩個小時;而Al

28、ice Cooper的演唱會更是噱頭十足,在舞臺上他動用了巨蟒,并有刺傷女模特、殺死兔子等舉動，Alice Cooper甚至表演將自己斬首示眾。眾多的樂隊進行了大量的演出，他們在瘋狂的歌迷面前盡情展示他們的音樂，重金屬音樂的影響迅速擴大。而也就是從這個時期開始，就有人將重金屬音樂稱為"魔鬼般的音樂"了。這個比喻主要是針對兩支英國樂隊:Black Sabbath和Led Zeppelin的。Led Zeppelin樂隊的天才吉他手Jimmy Page來自早年的Yardbirds（"新兵",這支樂隊迷幻失真的音樂風格被認為對重金屬音樂產(chǎn)生了很大影響，更重要的

29、是它出現(xiàn)了三個公認的吉他大師：Jimmy Page、Eric Clapton和Jeff Beck），他對玄學有很大的興趣；而Black Sabbath對那些玄妙的超自然的題材的處理和運用使得他們的作品充滿了幽深而神秘的氣息。然而,當時的Black Sabbath并沒有象后來他們的很多追隨者那樣著意強調(diào)惡魔崇拜，盡管他們的作品時刻透出種種令人不寒而栗的死亡氣息;事實上,Ozzy Osbourne,這位Black Sabbath的最佳主唱，并不贊成他們的歌迷在他們的演出現(xiàn)場身著令人恐怖的黑衣和手執(zhí)蠟燭，至少當時是這樣。 最初幾年的重金屬音樂被稱作經(jīng)典重金屬，這是因為它的開創(chuàng)性的地位，這個時期的重金

30、屬被公認為有史以來最好最重要的音樂流派，不僅因為出現(xiàn)了許多杰出的重金屬的天才人物，更因為他們對重金屬這種音樂進行了幾近完美的詮釋。此時的重金屬之王的美譽毋庸質(zhì)疑地屬于Led Zeppelin、Deep Purple和Black Sabbath。他們都擁有令人欽佩的出色的技術(shù)，前所未有的極高的音樂天賦和創(chuàng)造力。Led Zeppelin無疑是最受歡迎的重金屬樂隊,他們創(chuàng)作出了"Black Dog"和"Kashmir"這樣的名曲；還在"Reggae"樂和民謠風格的歌曲方面進行了可貴的探索，事實上，正是由于他們在這兩方面的努力，才創(chuàng)造了重金屬

31、音樂史上的不朽經(jīng)典:"Stairway To Heaven"（天堂階梯）。這首歌由Jimmy Page和主唱Robert共同創(chuàng)作，至今在電臺的點播率還是相當之高。可以說，Led Zeppelin對重金屬音樂的形式上的創(chuàng)造性的貢獻是巨大而不可磨滅的。此時，重金屬音樂已經(jīng)受到廣泛的歡迎，人們?yōu)樗鼜妱诺墓?jié)奏所癲狂。一直到1970年，另一支經(jīng)典樂隊Black Sabbath終于揭示出了被大多數(shù)人認同的重金屬音樂的"感覺"：黑暗陰郁的音樂,陰冷的吉他riffs以及不祥的撒旦咒語70年代的中期,又有六支重金屬新銳登上舞臺:他們是the Blue Oyster Cul

32、t（藍牡蠣祭祀）、Thin Lizzy（有人稱他們瘦Lizzy，很難聽）、Judas Priest（猶大圣徒）、Queen（皇后）、Aerosmith（空中鐵匠）和Kiss（吻）。他們對于重金屬的發(fā)展都作出了各自的貢獻：Judas Priest首創(chuàng)了金屬樂隊雙吉他的演奏方式，這種變化使得重金屬音樂更加兇悍，旋律上也更富變化; Aerosmith使金屬樂從其根源之一布魯斯音樂那里汲取了更多的營養(yǎng),他們還帶來了性和毒品，從此它們也成了重金屬的永恒話題;Thin Lizzy則在音樂美學方面有重大的突破，他們的音樂更加悅耳動聽; Queen將重金屬音樂和歌劇完美結(jié)合起來，形成了一種新的歌劇金屬;美國的

33、流行巨星Kiss的最大貢獻在于其精彩的舞臺表演,噴火，吐血，燃燒吉他，大量的燈光效果，所有這些都對以后特別是80年代的重金屬樂隊的演唱會產(chǎn)生了直接的影響,而Kiss最漂亮的專輯也是其現(xiàn)場演出專輯ALIVE。最后說說the Blue Oyster Cult，盡管他們在80年代出了一系列不太好的專輯之后消失了，但在70年代,他們可是硬搖滾舞臺上的重要部分，他們有配合默契的吉他和非常好的作曲。 在一些樂隊被認為是重金屬的英雄的同時,有幾支樂隊卻在致力于開拓另一條音樂道路：進步搖滾。Pink Floyd（平克.弗洛依德）和Genesis（創(chuàng)世紀）雖然有一些比較"重"的專輯，但他們更

34、多的時間是游離于重金屬領(lǐng)域之外，而另外一些樂隊，諸如Jethro Tull、Yes和King Crimson只是通過"Aqualung"、"Heart of the Sunrise"、"21st Century Schizoid Man"等歌曲偶爾在重金屬界露面而已。但他們的作品還是極有特色的：繁復(fù)精巧的編曲、傳統(tǒng)的詞曲結(jié)構(gòu)、水準極高的演奏技巧、各種樂器的合理搭配使用，這些對重金屬音樂也產(chǎn)生了一定影響。直到Rush（沖擊）的出現(xiàn)，這種金屬味兒的藝術(shù)搖滾才真正登堂入室。其實，在Rush的首張專輯中,并沒有表現(xiàn)出過多的進步搖滾的意味;但鼓

35、手Neil Peart加入后，以Fly By Night專輯為轉(zhuǎn)折點,樂隊在詞曲創(chuàng)作方面有的很大的變化,專輯A Farewell to Kings和Hemispheres的推出，表明他們在藝術(shù)搖滾的領(lǐng)域已經(jīng)有了很高的造詣。更多的藝術(shù)搖滾樂隊例如Emerson（愛默生）、Lake（湖水）、Palmer（朝圣者）、Focus（焦點）、Asia（亞洲）等在其搖滾生涯中只是偶爾涉足重金屬領(lǐng)域，也就不多說他們了。 Black Metal 黑色金屬以邪惡、異教崇拜以及撒旦思想為其主要訴求，通常在歌詞含有反基督、反宗教的傾向即被歸為黑金屬，除了傳統(tǒng)重金屬固定樂器之外，經(jīng)常會使用其他樂器如鋼琴、小提琴，或歌劇

36、的女高音，在歌曲中營造出一股詭異又嚇人的恐怖氣氛。“黑金屬”以來自北歐的重金屬團體最具代表性。 代表性樂隊：Emperor, Mayhem, Enslaved, Dark Funeral ，nachtblut Death 死亡金屬樂風以“鞭擊金屬”或“碾核”為其背景演化而成。電吉他快速的反復(fù)，幾無旋律的和弦，速擊狂踩的雙大鼓，主唱咬牙不清的低吟狂吼，歌詞以死亡仇恨為主題，充滿了尸體、內(nèi)臟、肢解、分尸、*尸、戀尸癖、食尸、虐待等*字眼。“死亡金屬”以來自佛羅里達州的重金屬樂隊最具代表性。 代表性樂隊：Death, Carcass, Cannibal Corpse, Suffocation Doo

37、m 毀滅金屬節(jié)奏和速度都很慢，非常得慢。較不激烈也不大具有攻擊性，但仍是相當擁有重量感的音樂。通常具有非常干凈的音樂和歌聲，但有時也有粗暴野蠻的聲音出現(xiàn)。代表性樂隊：Solitude Aeturnus, Cathedral, Candlemass Glam Metal 華麗金屬通常指一個重金屬樂隊的舞臺表演方式或外在形象以夸張的濃妝艷抹或俊俏的外型來吸引樂迷，這類的樂隊大多是偶像團體。“華麗金屬”的樂風不會太重，歌詞也無太深入之含義，屬于較流行的重金屬音樂，是主流金屬的分支。 代表性樂團：Kiss, Poison, Warrant, Twisted Sister, Motley Crue Gr

38、indcore 碾核類似“朋克”但極具重量的音樂，主唱低鳴深沉的狂吼咆哮、電吉他超麻辣的音色再加上極快速的反復(fù)節(jié)拍及密集鼓點，構(gòu)成一種幾無旋律的重金屬樂風，樂曲的長度都很短，從兩秒鐘到三分鐘不等。“碾核”為一種極為冷僻的重金屬樂風，大多數(shù)“死亡金屬”樂隊都采用此一樂風。 代表性樂隊：Napalm Death Grunge 垃圾另類搖滾的同義詞。起源于西雅圖的類金屬(metal-like)另類搖滾，基本上Grunge屬于另類搖滾而不應(yīng)歸類到重金屬之下。 代表性樂隊：Nirvana, Pearl Jam, Mudhoney, Alice In Chains Hardcore 硬核源自于“朋克”，歌

39、詞直言不諱粗鄙不堪，音樂如同噪音一般。 Hard Rock 重搖滾 比重金屬樂“輕”一點的音樂。 代表性樂隊：Guns nRoses,Foreigner, Blue Oyster Cult, Heart, Cinderella Heavy Metal 重金屬“重金屬”必須具備狂吼咆哮或高亢激昂的嗓音、電吉他大量失真的音色、再以密集快速的鼓點和低沉有力的貝司填滿整個聽覺的背景空間，而構(gòu)成一種含有高爆發(fā)力，快速度，重量感及破壞性等元素的改良式搖滾樂。通常泛指傳統(tǒng)的主流派重金屬或無法分類到其他重金屬流派里的重金屬樂。 Industrial Metal 工業(yè)金屬采用大量冰冷的電腦采樣音效，穿插以機械或

40、金屬器具的撞擊聲代替?zhèn)鹘y(tǒng)打擊樂器，加上電子式的節(jié)拍，是很象科技舞曲的重金屬樂，但仍保留重金屬的大量失真效果。 代表性樂隊：Fear Factory, Ministry, Nine Inch Nails Neo-Classical 新古典金屬受古典音樂極深，在重金屬樂中加入大量古典音樂元素。 代表性樂隊： Angra Pop Metal 流行金屬在重金屬搖滾中加入流行音樂之元素，可說是重金屬搖滾和流行音樂妥協(xié)結(jié)合的折中產(chǎn)品，是極易為主流市場之音樂消費者所接受的重金屬搖滾樂。 代表性樂隊：Def Leppard, Mr Big, White Lion ，Nightwish Power Metal

41、強力金屬擁有類似“速度金屬”的速度和“鞭擊金屬”的重量壓迫感，但旋律性不及“速度金屬”，爆發(fā)力也不及“鞭擊金屬”。 代表性樂隊：Pantera, Armored Saint, Wild Dogs Progressive Metal 前衛(wèi)金屬風格有別于傳統(tǒng)重金屬，在歌曲中采用大量復(fù)雜華麗的編曲，或在歌詞中傳達出某些前進思想供聽者一個想象思考的空間。 代表性樂隊：Queensryche, Fate Warning, Dream Theater Speed Metal 速度金屬速度為其標榜的主要特色。經(jīng)常會和“鞭擊金屬”產(chǎn)生混淆，通常“速度金屬”的音樂較具旋律性，主唱歌詞咬字較清楚，吉他間奏富旋律性

42、且快速而流暢；而“鞭擊金屬”則較缺乏旋律性，完全一速度、重量、壓迫感和破壞力并重。通常“鞭擊金屬”樂隊和“速度金屬”樂隊的樂手們都擁有純熟高超的樂器演奏技巧。 代表性樂隊：Helloween, Gamma Ray, Riot, Rage Thrash Metal 鞭擊金屬速度也極快，具有相當快速的反復(fù)節(jié)拍(riff)，電吉他粗麻的音色刷出剽悍的和弦，極具破壞力及壓迫感的速踩雙大鼓，主唱粗暴狂吼式的唱腔配合電吉他快速的節(jié)奏急速地唱出幾無旋律的曲調(diào)。“鞭擊金屬”以來自舊金山灣區(qū)的重金屬樂隊最具代表性。 代表性樂隊：Metallica, Megadeth, Slayer, Death Angel,

43、Testament 維京金屬維京金屬英文稱Viking Metal，是黑金屬Black Metal的近親,起源于斯勘迪納維亞地區(qū)的歌頌北歐維京異教文化和自然的樂團。一般看法認為，最早的Viking Metal來自轉(zhuǎn)型的Black Metal，比如瑞典的BATHORY，挪威的BURZUM和ENSLAVED。在Black Metal全盛的時期，在黑嗓和死亡邪惡主題全面泛濫的時候，有的樂隊開始尋找突破，把主題轉(zhuǎn)向北歐神話或傳說，嗓音加入清唱合唱與嘶嚎并用，讓人感覺到極北人的健壯彪悍，樂器中穿插很多民族樂器的使用，旋律中混合北歐的民族曲調(diào)甚至民族舞曲，演奏方法中除了高速輪撥還加入了老式重金屬的彈奏方法

44、。歌詞方面除了提到的維京文化，起大部分采取母語而非英語，設(shè)置北歐的古文字，體現(xiàn)出對自己民族的強烈自豪感。裝扮上也脫離了黑金屬的尸臉那種墳?zāi)估锱莱鰜淼年幊帘╈澹且怎r血涂遍全身高舉寶劍戰(zhàn)斧，以追求古代北歐戰(zhàn)士（海盜）的戰(zhàn)斗高于一切的榮譽感。另外，維京金屬樂隊的名字都很有意思代表性樂隊：Tyr金屬性能performance of metalJ一nshux舊gneng 金.性能(performanee of metal)金屬滿 足各類要求的能力，借以表征金屬的特性。它取決于金 屬的成分、結(jié)構(gòu)和組織。主要有力學性能、物理性能、 化學性能和工藝性能等。 力學性能在力作用下涉及應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的性 能。根

45、據(jù)材料的力學行為，表征材料的力學性能指標可 分為彈性、塑性、強度、硬度及韌性等。金屬的力學性 能是評定金屬質(zhì)t、選材和構(gòu)件設(shè)計計算的重要依據(jù)， 用相應(yīng)的力學試驗測定。 物理性能在力、熱、光、電等物理作用下所反映 的特性。常用的有內(nèi)耗、熱膨脹系數(shù)、導熱系數(shù)、比熱 容和電阻率等。 內(nèi)耗材料本身的機械振動能量在機械振動時逐 漸消耗的現(xiàn)象。一般用振動一周所消耗的能t與原來 振動能量之比來度量。(見金屬內(nèi)耗) 熱膨脹系數(shù)溫升1時材料尺寸的變化t與原 來尺寸之比.可分為線膨脹系數(shù)與體膨脹系數(shù)。 導熱系數(shù)物質(zhì)單位長度上溫度差為IC時.單 位時間內(nèi)通過單位面積的熱流量。其數(shù)值的大小，取決 于物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和所處

46、狀態(tài)。純金屬比合金具有更高 的導熱系數(shù)。 比熱容單位質(zhì)量物質(zhì)溫升1時所需要的熱 t。 電阻率單位截面積材料在單位長度上的電阻。 化學性能抵抗腐蝕性介質(zhì)化學侵蝕作用的能 力。金屬的腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。金 屬的氧化實質(zhì)上是化學腐蝕的結(jié)果。金屬化學腐蝕速 度同由腐蝕產(chǎn)物形成的金屬表面膜的性質(zhì)有關(guān)。電化 學腐蝕主要取決于金屬的電極電位。提高耐腐蝕性和 抗氧化性的根本措施在于材料的合金化。評定耐腐蝕 性和抗氧化性的主要指標是腐蝕速度和腐蝕率。 腐蝕速度單位面積材料在單位時間內(nèi)經(jīng)腐蝕后 的失重或增重。 腐蝕率單位時間內(nèi)腐蝕掉的金屬深度。 工藝性能制造金屬制件時的冷熱加工性能。主 要有鑄造性

47、、可鍛性、焊接性、切削加工性和熱處理工 藝性能等。 鑄造性表征金屬鑄造成型的難易程度。通常用 流動性、收縮性、偏析程度和熱裂傾向等性能表示。 可鍛性材料在鍛造過程中承受塑性變形的能 力。材料的可鍛性與化學成分、加熱溫度、組織狀態(tài)及 冷卻規(guī)范等有關(guān)。 焊接性或稱可焊性，表征在一定焊接方法、焊接 材料、工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)形式下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難 易程度。焊接性的好壞可用材料的化學成分進行估算， 亦可用相應(yīng)的焊接裂紋敏感性試驗進行評定。 切削加工性表征材料切削加工成一定尺寸、精 度和表面質(zhì)量的難易程度。與材料的硬度、強度、導熱 性和加工硬化性等有關(guān).評價切削加工性能的指標主 要是切削率，即用在切削加

48、工精度、粗糙度相同，刀具 壽命一致的情況下，被試材料與標準材料最大切削速 度的百分比表示。 熱處理工藝性能表征金屬或合金，在固態(tài)范圍 內(nèi)，通過加熱、保溫、冷卻的方法，改變其內(nèi)部組織， 以獲得預(yù)期熱處理效果的難易程度。其主要指標有: 晶粒長大傾向;淬透性;淬裂敏感性。晶粒長大傾 向是表征金屬在加熱過程中晶粒粗化傾向的大小(見 晶拉度).淬透性是表征鋼接受淬火的能力。在同等尺 寸、加熱及冷卻條件下，以淬硬層深度來度量。淬硬層 深度是指從鋼件表面至半馬氏體區(qū)(馬氏體組織占 50%，珠光體類型組織占50%)處的深度，與過冷奧 氏體的德定性有關(guān)。淬裂敏感性是淬火時產(chǎn)生裂紋的 傾向性。對金屬的使用對材料的

49、認識是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的前提和保證。早在1919年成立的包豪斯學校就十分重視材料及其質(zhì)感的研究和實際練習。該院的教師伊頓曾經(jīng)寫道：“當學生們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)可以利用各種材料時，他們就能創(chuàng)造出更具有獨特材質(zhì)感的作品。 設(shè)計中，除了少數(shù)材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通過表面處理的方式來改變產(chǎn)品表面所需的色彩、光澤、肌理等需要。通過改變產(chǎn)品表面的色彩、光澤、紋理、質(zhì)地等方式，可以直接提高產(chǎn)品的審美功能，從而增加產(chǎn)品的附加值。在產(chǎn)品造型設(shè)計中要根據(jù)產(chǎn)品的性能、使用環(huán)境、材料性質(zhì)等條件正確選擇表面處理工藝與面試材料，使材料的顏色、光澤、肌理及加工工藝特性與產(chǎn)品的形態(tài)、功能、工作環(huán)境匹配適宜，以獲得大方美觀

50、的外觀效果，給人美的感受。 材料的不同，表面處理工藝也有所不同。在這里，主要討論的內(nèi)容是金屬產(chǎn)品表面處理的各種方式。 金屬材料是金屬及其合金的總稱。金屬材料的自然材質(zhì)美、光澤感、肌理效果構(gòu)成了金屬產(chǎn)品最鮮明、最富感染力并最有時代感的審美特征。它對人的視覺、觸覺以直觀的感受和強烈的沖擊。黃金的輝煌、白銀的高貴、青銅的凝重、不銹鋼的靚麗不同材質(zhì)的特征屬性，正是從不同色彩、肌理、質(zhì)地和光澤中顯示其審美個性與特征。 金屬表面處理的分類： 表面精加工處理；表面層改質(zhì)；表層被覆。表面被覆處理原理: 通過在紀念樹表面覆蓋一層皮膜，從而改變材料表面的物理化學性質(zhì)，賦予材料的表面肌理、色彩等。類別：A，鍍層被覆

51、定義： 利用各種工藝方法在金屬材料的表面覆蓋其他金屬材料的薄膜，從而提高制品的耐蝕性、耐磨性，并調(diào)整產(chǎn)品表面的色澤、光潔度以及肌理特征，以提高制品檔次。缺點：鍍層色彩單調(diào)，對產(chǎn)品大小形狀有所限制。B， 涂層被覆定義：在金屬材料的表面覆蓋以有機物為主體的涂料層的加工工藝，也被稱為涂裝。目的：保護作用；裝飾作用；特殊作用-隔熱、防輻射、殺菌等。優(yōu)點：能賦予產(chǎn)品豐富的色彩和肌理。缺點：涂層會老化和磨損，容易被劃傷導致保護膜破損，使底層金屬銹蝕。C， 搪瓷和景泰藍原理：用玻璃材質(zhì)覆蓋金屬表面，然后在800度左右進行燒制而成。效果：使金屬材料表面堅硬，提高制品的耐蝕性、耐磨性。賦予產(chǎn)品表面寶石般的光澤和

52、艷麗的色彩，具有極強的裝飾性。缺點：脆性高，不耐沖擊，在急冷急熱或變形沖擊下，容易脫落。D 金銀錯定義：又稱為錯金銀。市先秦時代發(fā)展起來出來的一種用金銀裝飾青銅器物表面的工藝。原理：在青銅器表面鑄出或者鏨刻出所需要的圖案，銘文的凹槽，然后嵌入金銀絲、片，捶打牢固，再用蠟石錯磨，使嵌入的金銀絲、片表面與青銅器的表面光滑過渡，最后用清水和木炭進一步打磨，使表面光澤更加光艷。特點：青銅和金銀的不同色澤互相映襯，圖案、銘文透出華麗和典雅。 金屬的產(chǎn)品A. 產(chǎn)品名稱：餐具設(shè)計 設(shè)計師： 設(shè)計講解：產(chǎn)品采用了表面蝕刻的工藝，使得餐具的表面具有斑駁、滄桑的肌理效果。豐富了設(shè)計的細節(jié)，使得勺子在滿足人們使用的

53、同時，也滿足了大家的日益挑剔的視覺要求。 加工過程：首先在金屬表面涂上一層瀝青。接著將設(shè)計好的紋飾在瀝青上刻畫，將需要腐蝕的部分露出來。下面就可以進行腐蝕了。小型作品一般選擇浸入化學酸溶液中進行腐蝕。由于化學酸具有極強的腐蝕性，在操作中一定要注意安全 B. 產(chǎn)C. 產(chǎn)品名稱：吉而諾水龍頭產(chǎn)品名稱： 調(diào)羹設(shè)計師：  馬克.戴伯設(shè)計講解：科羅斯公司的薄片鋼產(chǎn)品質(zhì)量輕而且具有延展性，這些特點使得它非常適合做書籍的封面。同時具備了審美性和功能性。"調(diào)羹"一書的封面使用的是一種新型涂層鋼材promica pristine ,鋼表面的塑料涂層令其可以進行牙花以及切削加工，另外，塑料表面還讓封面具有防污功能。D. 產(chǎn)品名稱：明月椅設(shè)計師： 倉右四郎（日）設(shè)計講解：該設(shè)計像一個閃著光的幻想。設(shè)計者通過采用能引起人們好奇心的網(wǎng)狀材料和對部件的巧妙使用，在其詩境中的設(shè)計中向人們傳達了精致的空間感和輕盈感。椅子由9部分鍍鎳鋼絲網(wǎng)焊接而成。，各部分的邊緣相交焊接點同時覆蓋環(huán)氧樹脂，底部四邊采用鋼條加固，以支撐椅子的框架。E. 產(chǎn)品名稱：彈性回火鋼椅設(shè)計師： 羅恩.阿拉德 (Aon Arad) 設(shè)計講解：椅子由四部分組成，造型簡單明快，。采用1mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼材組成，鋼材經(jīng)過回火處理，具有良好的韌性，彈性優(yōu)越，就有強烈的視覺效果。給人華