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折疊錳鐵
錳鐵是以錳礦石為原料。在高爐或電爐中熔煉而成的。錳鐵也是鋼中常用的脫氧劑，錳還有脫硫和減少硫的有害影響的作用。因而在各種鋼和鑄鐵中，幾乎都含有一定數(shù)量的錳。錳鐵還作為重要的合金劑。廣泛地用于結(jié)構(gòu)鋼。工具鋼、不銹耐熱鋼。耐磨鋼等合金鋼中。

①提高金屬或合金的熱力學穩(wěn)定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學穩(wěn)定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢，增強其耐蝕性。例如在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料中的應用是有限的。

②加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr，即可制得鉻系不銹鋼。實驗證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應大于13%時才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質(zhì)如稀硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同時對氧化膜還有溶解作用。

③加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護膜的合金元素，是制取耐蝕合金的又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化鐵[FeOx·(OH)23-2x]，它能起保護作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進這種保護膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。

鈦的另一重要特性是密度小。其強度是不銹鋼的3.5倍，鋁合金的1.3倍，是目前所有工業(yè)金屬材料中最高的。

液態(tài)的鈦幾乎能溶解所有的金屬，形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善鈦的性能，以適應不同部門的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩(wěn)定性，可在相當高的溫度下長時間工作;以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%~150%地伸長加工成型，其最大伸長可達到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸長率最大不超過30%。

由于上述優(yōu)異性能，鈦享有"未來的金屬"的美稱。鈦合金已廣泛用于國民經(jīng)濟各部門，它是火箭、導彈和航天飛機不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設備以及若干輕工業(yè)部門中要大量應用鈦合金，只是鈦的價格較昂貴，限制了它的廣泛使用。

折疊形狀記憶合金
它們具有高彈性、金屬橡膠性能、高強度等特點，在較低溫度下受力發(fā)生塑性變形后，經(jīng)過加熱，又恢復到受熱前的形狀。如Ni-Ti、Ag-Cd、Cu-Cd、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Zn等合金，可用于調(diào)節(jié)裝置的彈性元件(如離合器、節(jié)流閥、控溫元素等)、熱引擎材料、醫(yī)療材料(牙齒矯正材料)等。

形狀記憶效應來源于一種熱彈性馬氏體相變。一般的馬氏體相變作為鋼的淬火強化的方法，就是把鋼加熱到某個臨界溫度以上保溫一段時間，然后迅速冷卻，例如直接插入冷水中(稱為淬火)，這時鋼轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N馬氏體的結(jié)構(gòu)，并使鋼硬化。后來，在某些合金中發(fā)現(xiàn)了不同于上述的另一種所謂熱彈性馬氏體相變，熱彈性馬氏體一旦產(chǎn)生便可以隨著溫度降低繼續(xù)長大。相反，當溫度回升時，長大的馬氏體又可以縮小，直至恢復到原來的狀態(tài)，即馬氏體隨著溫度的變化可以可逆地長大或縮小。熱彈性馬氏體相變時隨之伴有形狀的變化。

新型金屬功能材料除上述幾類以外，還有能降低噪音的減振合金;具有替代、增強和修復人體器官和組織的生物醫(yī)學材料;具有在材料或結(jié)構(gòu)中植入傳感器、信號處理器、通信與控制器及執(zhí)行器，使材料或結(jié)構(gòu)具有自診斷、自適應，甚至損傷自愈合等智能功能與生命特征的智能材料等。

【1】中碳鋼:代表鋼種有30、35、40、45，也有ML30、ML35、ML40、ML45，有較穩(wěn)定的室溫性能，用于中小結(jié)構(gòu)件、緊固件、傳動軸、齒輪等。

【2】錳鋼:代表鋼種40Mn2、50Mn2。有過熱敏感性、高溫回火脆性，水淬易開裂，淬透性較碳鋼高。

【3】硅錳鋼:代表鋼種35SiMn、42SiMn。疲勞強度高，有脫碳和過熱敏感性及回火脆性。用于制造中速、中高等負荷但沖擊不大的齒輪、軸、轉(zhuǎn)軸、連桿、蝸桿等，也可制造400℃以下緊固件。

【4】硼鋼:代表鋼種40B、45B、50BA、ML35B。淬透性高，綜合機械性能高于碳鋼，與40Cr相當用于制造截面尺寸不大的零件、緊固件等。

【5】錳硼鋼:代表鋼種40MnB。淬透性稍高于40Cr，高的強度、韌性及低溫沖擊韌性，有回火脆性。40MnB常用來代替40Cr制造大截面零件，代替40CrNi制造小件;45MnB代替40Cr、45Cr;45Mn2B代替45Cr和部份代替40CrNi、45CrNi作重要的軸，也有ML35 MnB用于緊固件生產(chǎn)。

折疊收縮性
液態(tài)合金在冷卻凝固過程中體積和尺寸不斷減小的現(xiàn)象稱為收縮(contraction，shrinkage)。收縮是鑄造合金本身的物理性質(zhì)，是鑄件中許多缺陷(縮孔、縮松、內(nèi)應力、變形和裂紋等)產(chǎn)生的基本原因。合金液從澆入型腔冷卻到室溫要經(jīng)歷三個階段:

1.液態(tài)收縮(liquidcontraction):從澆注溫度冷卻到開始結(jié)晶的液相線溫度之間的收縮。

2.凝固收縮(solidificationcontraction):從開始結(jié)晶溫度冷卻到結(jié)晶完畢的固相線溫度的收縮。

3.固態(tài)收縮(solidcontraction):從結(jié)晶完畢的溫度冷卻到室溫之間的收縮。

合金的液態(tài)收縮和凝固收縮表現(xiàn)為合金的體積縮小，通常用體積收縮率來表示，它們是鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的基本原因。合金的固態(tài)收縮雖然也是體積變化，但它只引起鑄件外部尺寸的變化，因此，通常用線收縮率來表示。固態(tài)收縮是鑄件產(chǎn)生內(nèi)應力、變形和裂紋等缺陷的根源。

合金的化學成分、澆注溫度、鑄型條件及鑄件結(jié)構(gòu)是影響合金收縮的主要因素。鑄件的形狀、尺寸和工藝條件不同，實際收縮量也有所不同。

另外，合金液在冷卻成鑄件的過程中出現(xiàn)的各部分化學成分不均勻的現(xiàn)象即偏析性，吸氣性和氧化性均對鑄造性能有著不利影響。