【文章內(nèi)容簡介】 氣中、比較穩(wěn)定；在堿中、在弱的和中等濃度的非氧化性酸中也相當穩(wěn)定，若溶液中有氧或氧化劑存在，腐蝕將更加嚴重。銅不耐硫化物（如 H2S） 腐蝕。銅具有高的導電性、導熱性、塑性和良好的加工性能，另外，銅具有良好的冷韌性。但銅的強度低，鑄造性能不好，且在某些介質(zhì)中的耐蝕性不高，很少用作結(jié)構(gòu)材料。167。 金屬材料② 銅合金：常用的銅合金有黃銅和青銅。 黃銅 ：銅與鋅組成的合金稱為黃銅。為改善其性能，常加入錫、鋁、硅、鎳、錳、鉛、鐵等元素，這樣形成的合金稱為特殊黃銅。 特點 ：機械性能與含鋅量有著極為密切的關(guān)系； 鑄造性能很好 ；抗蝕性較好； 含鋅量大于 20%的黃銅經(jīng)冷加工后，在潮濕的大氣、海水、高溫高壓水、蒸汽及一切含氨的環(huán)境中都可引起應力腐蝕斷裂。黃銅在中性溶液、海水和在退火后酸洗溶液中易發(fā)生脫鋅腐蝕，可在黃銅中加入 %的砷防止其發(fā)生。 青銅 ：凡是銅合金中的主加元素不是鋅而是錫、鋁、硅等其它元素者，通稱為青銅。常用的青銅有錫青銅、鋁青銅和硅青銅等。 特點 ：錫青銅鑄造性能較黃銅差，抗腐蝕性比純銅和黃銅更好，但對酸類的抗蝕性較差。鋁青銅的機械性能也比黃銅和錫青銅高，而且在大氣、海水、碳酸及大多數(shù)有機酸中具有比黃銅和錫青銅更高的耐蝕性。硅青銅具有比錫青銅高的機械性能和較低的價格，而且鑄造性能和冷、熱壓力加工性能都很好。167。 金屬材料（ 2）鋁及其合金 ① 鋁 特點 ：鋁的密度小，比重為 ，約為銅的 1/3；導電性、導熱性、塑性、冷韌性都好，但強度低，經(jīng)冷變形后強度可提高；能承受各種壓力加工。鋁是電極電位很負的元素，鋁在強氧化性介質(zhì)以及在氧化性酸（如硝酸）中也是穩(wěn)定的。鹵素離子對鋁的氧化膜有破壞作用，所以鋁在氫氟酸、鹽酸、海水和其它含鹵素離子的溶液中是不耐蝕的。 應用 ：廣泛用于制造反應器、熱交換器、冷卻器、泵、閥、槽車、管件等 ② 鋁合金 純鋁的強度較低，若在鋁中加入一些元素，如銅、鎂、鋅、錳、硅等形成鋁合金，其性能將會有很大的改善。167。 金屬材料（ 3）鈦及鈦合金 ① 純鈦 特點： 是很活潑的元素。有很好的鈍化性能，鈍化膜很穩(wěn)定，在許多環(huán)境中表現(xiàn)出很好的耐蝕性。有 耐海水腐蝕之王 之稱。高溫下，鈦的化學活性很高，能與鹵素、氧、氮、碳、硫等元素發(fā)生劇烈反應。鈦一般不發(fā)生孔蝕；除在幾種個別介質(zhì)（如發(fā)煙硝酸、甲醇溶液）中，也不發(fā)生晶間腐蝕；鈦的應力腐蝕破裂敏感性小，具有抗腐蝕疲勞的性能，耐縫隙腐蝕性能良好。 ② 鈦合金 特點 ：鈦合金的機械性能與耐蝕性都比純鈦有明顯提高。工業(yè)上使用的都是鈦合金。鈦合金的主要腐蝕形態(tài)是氫脆和應力腐蝕破裂。167。 金屬材料（ 4）鉛及其合金 ① 鉛： 特點 ：鉛的強度小（僅為鋼的 1/20）、硬度低、密度大、再結(jié)晶溫度低、熔點低、導熱性差，在硫酸中、大氣中（特別是有二氧化硫、硫化氫的氣體中）有很高的耐蝕性，在生產(chǎn)上多用于處理硫酸的設備上。鉛有毒，且價格高，在生產(chǎn)上多被其他非金屬材料代替。純鉛不耐磨，非常軟，不宜單獨制作設備，只能做襯里。 ② 鉛合金：鉛中加銻，可增加鉛的硬度、強度和在硫酸中的穩(wěn)定性。加入不同銻含量的鉛銻合金稱為 硬鉛 （編號規(guī)則同前）。硬鉛可制作硫酸工業(yè)用的泵、閥門、管道等。167。 金屬材料(5) 鎳及其合金 ① 鎳： 特點 ：在各種溫度、任何濃度的堿溶液和各種熔堿中，鎳具有特別 高的耐蝕性 。但鎳在含硫氣體、濃氨水和強烈充氣氨溶液、含氧酸和鹽酸等介質(zhì)中，耐蝕性很差。鎳具有 高強度 、 高塑性 和 冷韌 的特性，能壓延成很薄的板和拉成細絲。鎳很稀貴，在水處理工程和化工上 主要用于制造堿性介質(zhì)設備 ， 以及鐵離子在反應過程中會發(fā)生催化影響而不能采用不銹鋼的那些過程設備 。 ② 鎳合金： NiCu合金中的 蒙乃爾合金 具有很好的力學性能和機械性能，易于壓力加工和切削加工，耐蝕性好。主要用于在高溫荷載下工作的耐蝕零件和設備。 Ni－ Mo合金中的 哈氏合金 （0Cr16Ni57Mo16Fe6W4） 能耐室溫下所有濃度的鹽酸和氫氟酸。 Ni－ Cr合金中的 因考爾合金 （ 0Cr15Ni57Fe）， 在高溫下具有很好的力學性能和很高的抗氧化能力，是能抗熱濃 MgCl2腐蝕的少數(shù)幾種材料之一。167。 無機非金屬材料一、陶瓷材料陶瓷材料的分類(1) 傳統(tǒng)陶瓷(2) 玻璃(3) 玻璃陶瓷(4) 特種陶瓷(5) 金屬陶瓷陶瓷的基本性能（ 1） 陶瓷的機械性能z 剛度 ：陶瓷的剛度由彈性模量衡量，彈性模量反映結(jié)合鍵的強度，所以具有強大化學鍵的陶瓷都有很高的彈性模量，是各類材料中最高的，比金屬材料高若干倍，比高聚物高 2~4個數(shù)量級。167。 無機非金屬材料Y 硬度 ：同剛度一樣，硬度也決定于化學鍵的強度，所以陶瓷也是各類材料中硬度最高的， 這也是陶瓷的最大特點 。陶瓷的硬度隨溫度的升高而降低，但在高溫下仍能保持較高的數(shù)值。Y 強度 ：陶瓷實際強度比理論值低得多。它的破壞作用比在金屬中更大。Y 塑性： 陶瓷在室溫下幾乎沒有塑性。塑性變形是在切應力作用下由位錯運動所引起的密排原子面間的滑移變形。 陶瓷晶體的滑移比金屬困難得多 ，位錯運動所需要的切應力很大，比較接近于晶體的理論剪切強度。另外， 共價健有明顯的方向性和飽和性 ，而離子鍵的同號離子接近時斥力很大，所以主要由離子晶體和共價晶體構(gòu)成的陶瓷的塑性極差。Y 韌性或脆性 ：陶瓷受載時都不發(fā)生塑性變形，在較低的應力下就會斷裂，因此韌性極低或脆性極高。 脆性是陶瓷的最大缺點， 是阻礙其作為結(jié)構(gòu)材料廣泛應用的首要問題，是當前的重要研究課題。167。 無機非金屬材料（ 2）物理化學性能z 熱膨脹 ：溫度升高時物質(zhì)原子振動振幅提高、原子間距增大所導致的體積長大現(xiàn)象。陶瓷的線膨脹系數(shù)比高聚物低，比金屬低得多。z 導熱性：導熱性為在一定溫度梯度作用下熱量在固體中的 傳導速率 。陶瓷的導熱性比金屬小， 陶瓷多為較好的絕熱材料 。z 熱穩(wěn)定性 ：熱穩(wěn)定性就是抗熱振性，為陶瓷在不同溫度范圍波動時的壽命，一般用急冷到水中不破裂所能承受的最高溫度來表征。 陶瓷的熱穩(wěn)定性很低 ，比金屬低得多。這是陶瓷的另一個主要缺點。z 化學穩(wěn)定性 ：陶瓷的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。 具有很好的耐火性能或不可燃燒性，對酸、堿、鹽等腐蝕性很強的介質(zhì)均有較強的抗蝕能力。z 導電性 ：陶瓷的導電性變化范圍很廣。 大多數(shù)陶瓷是良好的絕緣體 。但