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做靶材的材料人需要了解的金属材料的物理、化学和力学性能有哪些?
本文中,我们将讨论金属材料的物理,化学和力学性能.金属材料的性能很多,不同的使用要求和使用环境,具有相应的性能要求.对于做靶材的材料人来说,具体需要了解的有以下几个重要部分:
金属材料的物理性质
这些特性主要是指熔点,导电性,导热性,密度,耐腐蚀性,磁特性等.
图1
熔点,金属材料在缓慢加热的条件下,由固态开始熔化为液态时的温度,叫该金属的熔点,单位为摄氏度(℃).工业上常用的金属中,锡的熔点最低,为231.9℃,而钨的熔点最高,为3410℃,纯金属有固定的熔点.但大多数合金材料在熔化时,取决于它的成分.比如,铁碳合金,含碳量不同熔点也不同,即它们没有一个固定的熔点.掌握各种金属材料和合金的熔点,对我们金属和合金靶材的熔炼铸造具有很大的影响,并因此影响其应用.
导电性,是金属材料传导电流的能力.衡量金属材料导电能力的指标是电导率.电导率愈大,其导电性能就愈好.导电性以银最好,其次是铜和铝.金属材料的导电性还与温度有关.合金的导电性一般比纯金属差.当材料的横截面积及其他条件相同时,金属的导电性愈好,则电流通过时产生的热量就愈小,因而在输电过程中的电能损失就较小.金属中银的导电性最好,其次是铜铝.
导热性,用烙铁举例.木柄导热系数低,可抵抗热能流动;钻头是由铜制成的,它是良好的热导体,因此可以使存储在其中的热能容易地向下传播到尖端并进入被焊接的工件.这种,金属传导热量的能力叫导热性,导热性能的优劣一般用导热系数来表示金属材料,导热系数又称热导率;金属的导热性愈差,其加热或冷却时,部件表面和内部的温度差就愈大,由此产生的内应力就愈大,就愈易发生裂纹.一般来说,导电性好的材料,其导热性也好.银的导热性最好,其次是铜和铝.
密度,定义为材料每单位体积的质量;国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为kg / m 3;相对密度是材料密度与4°C以下水的密度相比.
密度和相对密度的公式为:
密度(ρ)= 质量(m)/体积(V)
相对密度(d)= 材料密度/纯水在4°C的密度
利用密度的概念可以解决一系列实际问题,如计算毛坯的质量、鉴别金属材料等.
热膨胀性,就是金属升高温度时体积发生胀大的现象称为金属的热膨胀.衡量热膨胀性的指标称为热膨胀系数,热膨胀系数是指金属温度每升高1℃所增加的长度度与原来长度的比值.例如,在靶材的焊接绑定过程中,被焊的工件由于受热不均匀而产生不均匀的热膨胀,就会导致焊件的变形和焊接应力.
导磁性,金属被磁化或被磁力吸引的性能称为磁性.根据这种性能的不同,通常将金属材料分为铁磁材料、顺磁材料和逆磁材料三种.铁磁材料有铁、钴、镍等,它们在外磁场中能强烈被磁化.顺磁材料有锰、铬、钨、钼等,它们在外加磁场中只是微弱地被磁化.逆磁材料有铜、锡、铅、锌等,它们能抗拒或削弱外加磁场对材料本身的磁化作用.镀膜工业上应用较多的铁磁材料,需要考虑磁场屏蔽问题,尽量提高透磁率以满足溅射要求.
金属材料的化学性能
金属材料在室温或高温下,抵抗介质对它化学浸蚀的能力,称为金属材料的化学性能;金属材料的化学性能一般包括抗腐蚀性和抗氧化性等.
抗氧化性,是指金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力.
耐腐蚀性,金属材料抵抗各种介质(大气、酸、碱、盐)浸蚀的能力称为抗腐蚀性. 钽、铌等金属材料在这方面有突出表现,钽靶材溅射镀膜后能起到耐腐蚀作用,保护膜层的表面.
金属材料的力学性能
力学性能是指金属在外力作用,抵抗塑性变形和断裂的能力,金属材料的力学性能包括强度、屈服点、抗拉强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性等.
强度,材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力.材料单位面积受载荷称应力.
屈服点(σs),称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L.时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示.材料的屈服点是机械设计的主要依据之一,是评定金属材料质量的重要指标.
抗拉强度(σb)也叫强度极限,指材料在拉断前承受最大应力值.单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示.如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa.
延伸率(δ),金属材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比.工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料,如常温静载的低碳钢、铝、铜等;而把δ≤5%的材料称为脆性材料,如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等.
断面收缩率(Ψ),金属材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比.
冲击韧性(αk),金属材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2).用公式表示:
αk=Ak/F(J/cm2)
Ak---冲击试样所消耗的功,J;F---试样断口处横截面积,cm2.αk值越大,材料的韧性越好,在受到冲击时不容易断裂;反之,越大脆性.金属材料的冲击韧度、与温度有关,温度越低,冲击韧度值越小.
硬度，指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）；在生产中常用的是布氏硬度和洛氏硬度，维氏硬度试验是用来测定显微组织的硬度。
做靶材的材料人需要了解的金属材料的物理、化学和力学性能有哪些?
本文中,我们将讨论金属材料的物理,化学和力学性能.金属材料的性能很多,不同的使用要求和使用环境,具有相应的性能要求.对于做靶材的材料人来说,具体需要了解的有以下几个重要部分:
金属材料的物理性质
这些特性主要是指熔点,导电性,导热性,密度,耐腐蚀性,磁特性等.
图1
熔点,金属材料在缓慢加热的条件下,由固态开始熔化为液态时的温度,叫该金属的熔点,单位为摄氏度(℃).工业上常用的金属中,锡的熔点最低,为231.9℃,而钨的熔点最高,为3410℃,纯金属有固定的熔点.但大多数合金材料在熔化时,取决于它的成分.比如,铁碳合金,含碳量不同熔点也不同,即它们没有一个固定的熔点.掌握各种金属材料和合金的熔点,对我们金属和合金靶材的熔炼铸造具有很大的影响,并因此影响其应用.
导电性,是金属材料传导电流的能力.衡量金属材料导电能力的指标是电导率.电导率愈大,其导电性能就愈好.导电性以银最好,其次是铜和铝.金属材料的导电性还与温度有关.合金的导电性一般比纯金属差.当材料的横截面积及其他条件相同时,金属的导电性愈好,则电流通过时产生的热量就愈小,因而在输电过程中的电能损失就较小.金属中银的导电性最好,其次是铜铝.
导热性,用烙铁举例.木柄导热系数低,可抵抗热能流动;钻头是由铜制成的,它是良好的热导体,因此可以使存储在其中的热能容易地向下传播到尖端并进入被焊接的工件.这种,金属传导热量的能力叫导热性,导热性能的优劣一般用导热系数来表示金属材料,导热系数又称热导率;金属的导热性愈差,其加热或冷却时,部件表面和内部的温度差就愈大,由此产生的内应力就愈大,就愈易发生裂纹.一般来说,导电性好的材料,其导热性也好.银的导热性最好,其次是铜和铝.
密度,定义为材料每单位体积的质量;国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为kg / m 3;相对密度是材料密度与4°C以下水的密度相比.
密度和相对密度的公式为:
密度(ρ)= 质量(m)/体积(V)
相对密度(d)= 材料密度/纯水在4°C的密度
利用密度的概念可以解决一系列实际问题,如计算毛坯的质量、鉴别金属材料等.
热膨胀性,就是金属升高温度时体积发生胀大的现象称为金属的热膨胀.衡量热膨胀性的指标称为热膨胀系数,热膨胀系数是指金属温度每升高1℃所增加的长度度与原来长度的比值.例如,在靶材的焊接绑定过程中,被焊的工件由于受热不均匀而产生不均匀的热膨胀,就会导致焊件的变形和焊接应力.
导磁性,金属被磁化或被磁力吸引的性能称为磁性.根据这种性能的不同,通常将金属材料分为铁磁材料、顺磁材料和逆磁材料三种.铁磁材料有铁、钴、镍等,它们在外磁场中能强烈被磁化.顺磁材料有锰、铬、钨、钼等,它们在外加磁场中只是微弱地被磁化.逆磁材料有铜、锡、铅、锌等,它们能抗拒或削弱外加磁场对材料本身的磁化作用.镀膜工业上应用较多的铁磁材料,需要考虑磁场屏蔽问题,尽量提高透磁率以满足溅射要求.
金属材料的化学性能
金属材料在室温或高温下,抵抗介质对它化学浸蚀的能力,称为金属材料的化学性能;金属材料的化学性能一般包括抗腐蚀性和抗氧化性等.
抗氧化性,是指金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力.
耐腐蚀性,金属材料抵抗各种介质(大气、酸、碱、盐)浸蚀的能力称为抗腐蚀性. 钽、铌等金属材料在这方面有突出表现,钽靶材溅射镀膜后能起到耐腐蚀作用,保护膜层的表面.
金属材料的力学性能
力学性能是指金属在外力作用,抵抗塑性变形和断裂的能力,金属材料的力学性能包括强度、屈服点、抗拉强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性等.
强度,材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力.材料单位面积受载荷称应力.
屈服点(σs),称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L.时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示.材料的屈服点是机械设计的主要依据之一,是评定金属材料质量的重要指标.
抗拉强度(σb)也叫强度极限,指材料在拉断前承受最大应力值.单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示.如铝锂合金抗拉强度可达689.5MPa.
延伸率(δ),金属材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比.工程上常将δ≥5%的材料称为塑性材料,如常温静载的低碳钢、铝、铜等;而把δ≤5%的材料称为脆性材料,如常温静载下的铸铁、玻璃、陶瓷等.
断面收缩率(Ψ),金属材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比.
冲击韧性(αk),金属材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2).用公式表示:
αk=Ak/F(J/cm2)
Ak---冲击试样所消耗的功,J;F---试样断口处横截面积,cm2.αk值越大,材料的韧性越好,在受到冲击时不容易断裂;反之,越大脆性.金属材料的冲击韧度、与温度有关,温度越低,冲击韧度值越小.
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#写给ta[超话]#[心]#写给Ta# 124 Days
因为近期牙齿开始敏感所以约了朋友帮看看
照了片子显示没事 还被朋友夸「妳牙不错呀」
一颗心终于落地
临近中元节 我的那个特殊频道定会开始持续收到特殊信号
我所担心的担心 对我来说绝对不多余
不过 朋友也告知之前因着我多年夜间磨牙的毛病产生的磨损造成了当下的敏感 所以刷牙的时候也要掌握一些牙膏使用的小贴士
Ta之前给我做的那个晚上专用的牙套看来也是非戴不可了
终于给老爸买了手机 在到底是P50pro还是nova8的battle中 母上大人把给掰我赢了 最终给老爸买了nova8[笑cry]
去年老爸丢手机的阴影尚在[哈哈]若不是嫌弃Ta那个手机太破 捡到的人是绝对不会在把手机关掉之后又重启 再然后把电话给我们打过来[二哈]
我们猜Ta一定是问了一下专业人士[doge] 我爸的那个破手机连一百块都卖不上[笑cry]
所以 有些时候手机型号过于朴素也不是没有优点[哈哈] 另外 四字弟弟好帅 Ta们组合一直路好的就是Ta
晚餐 妈妈用虾煮了热汤面 用的是最简单的挂面和番茄片 再加一点点盐 但是因为用了刚在市场买的活虾 这个明明非常朴实的面变得特别鲜
我好喜欢这种食物散发在口腔里的淳朴原味[鼓掌]
回家时候正好赶上落日 是我喜欢的样子
我的发光礼盒到了[鼓掌]最终入手也是觉得甲方这次真的挺实在
不仅价格公道而且没有过度包装不会造成浪费 所有东西真的都能用 周边的卡片把小男孩儿拍得特别好看 礼盒的盒子未来我可以用来装本子和胶带
喜欢上面的那两句话
「这世界上有两种最耀眼的光
一种是太阳 一种是你努力的年少模样」
「大胆去追吧 你向着光 我向着你」
太戳心了 这不就是追星最好的诠释吗
看了「one事大吉」
最感动的依旧是小男孩儿说给粉丝的话[抱一抱]
所以AK的那句「集万千宠爱于一身」不是没有道理
无论是对自己的朋友们还是对于粉丝的回应 Ta的态度一直以来都是双向奔赴
万千宠爱 周柯宇值得[抱一抱]
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[心][心][爱你][爱你][爱你]
青春是用来浪费用来做梦用来努力的，你应该用这样的时光做你想做的事情，变成你想变成的人，哪怕这很难，哪怕会失败。因为不管怎么样，我都不想要遗憾，因为我不想老了之后回想起来，没有一个回忆起来能让我嘴角上扬的青春。比起失败，我更害怕遗憾。
AK刘彰
[心][心][爱你][爱你][爱你]
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AK刘彰
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