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•TypesMaterials
材料的类型
Materialsmaybegroupedinseveralways.Scientistsoftenclassifymaterialsbytheirstate:solid,liquid,orgas.Theyalsoseparatethemintoorganic(oncelivingandinorganic(neverlivingmaterials.
材料可以按多种方法分类。科学家常根据状态将材料分为:固体、液体或气体。他们也把材料分为有机材料(曾经有生命的和无机材料(从未有生命的。
Forindustrialpurposes,materialsaredividedintoengineeringmaterialsornonengineeringmaterials.Engineeringmaterialsarethoseusedinmanufactureandbecomepartsofproducts.
就工业效用而言,材料被分为工程材料和非工程材料。那些用于加工制造并成为产品组成部分的就是工程材料。
Nonengineeringmaterialsarethechemicals,fuels,lubricants,andothermaterialsusedinthemanufacturingprocess,whichdonotbecomepartoftheproduct.
非工程材料则是化学品、燃料、润滑剂以及其它用于加工制造过程但不成为产品组成部分的材料。
Engineeringmaterialsmaybefurthersubdividedinto:①Metal②Ceramics③Composite④Polymers,etc.
工程材料还能进一步细分为:①金属材料②陶瓷材料③复合材料④聚合材料,等等。
•MetalsandMetalAlloys
金属和金属合金
Metalsareelementsthatgenerallyhavegoodelectricalandthermalconductivity.Manymetalshavehighstrength,highstiffness,andhavegoodductility.
金属就是通常具有良好导电性和导热性的元素。许多金属具有高强度、高硬度以及良好的延展性。
Somemetals,suchasiron,cobaltandnickel,aremagnetic.Atlowtemperatures,somemetalsandintermetalliccompoundsbecomesuperconductors.
某些金属能被磁化,例如铁、钴和镍。在极低的温度下,某些金属和金属化合物能转变成超导体。
Whatisthedifferencebetweenanalloyandapuremetal?Puremetalsareelementswhichcomefromaparticularareaoftheperiodictable.Examplesofpuremetalsincludecopperinelectricalwiresandaluminumincookingfoilandbeveragecans.
合金与纯金属的区别是什么?纯金属是在元素周期表中占据特定位置的元素。例如电线中的铜和制造烹饪箔及饮料罐的铝。
Alloyscontainmorethanonemetallicelement.Theirpropertiescanbechangedbychangingtheelementspresentinthealloy.Examplesofmetalalloysincludestainlesssteelwhichisanalloyofiron,nickel,andchromium;andgoldjewelrywhichusuallycontainsanalloyofgoldandnickel.合金包含不止一种金属元素。合金的性质能通过改变其中存在的元素而改变。金属合金的例子有:不锈钢是一种铁、镍、铬的合金,以及金饰品通常含有金镍合金。
Whyaremetalsandalloysused?Manymetalsandalloyshavehighdensitiesandareusedinapplicationswhichrequireahighmass-to-volumeratio.
为什么要使用金属和合金?许多金属和合金具有高密度,因此被用在需要较高质量体积比的场合。
Somemetalalloys,suchasthosebasedonaluminum,havelowdensitiesandareusedinaerospaceapplicationsforfueleconomy.Manyalloysalsohavehighfracturetoughness,whichmeanstheycanwithstandimpactandaredurable.
某些金属合金,例如铝基合金,其密度低,可用于航空航天以节约燃料。许多合金还具有高断裂韧性,这意味着它们能经得起冲击并且是耐用的。
Whataresomeimportantpropertiesofmetals?
Densityisdefinedasamaterial’smassdividedbyitsvolume.Mostmetalshaverelativelyhighdensities,especiallycomparedtopolymers.金属有哪些重要特性?
密度定义为材料的质量与其体积之比。大多数金属密度相对较高,尤其是和聚合物相比较而言。Materialswithhighdensitiesoftencontainatomswithhighatomicnumbers,suchasgoldorlead.However,somemetalssuchasaluminumormagnesiumhavelowdensities,andareusedinapplicationsthatrequire
第一单元
of
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othermetallicpropertiesbutalsorequirelowweight.
高密度材料通常由较大原子序数原子构成,例如金和铅。然而,诸如铝和镁之类的一些金属则具有低密度,并被用于既需要金属特性又要求重量轻的场合。
Fracturetoughnesscanbedescribedasamaterial’sabilitytoavoidfracture,especiallywhenaflawisintroduced.Metalscangenerallycontainnicksanddentswithoutweakeningverymuch,andareimpactresistant.Afootballplayercountsonthiswhenhetruststhathisfacemaskwon’tshatter.断裂韧性可以描述为材料防止断裂特别是出现缺陷时不断裂的能力。金属一般能在有缺口和凹痕的情况下不显著削弱,并且能抵抗冲击。橄榄球运动员据此相信他的面罩不会裂成碎片。