下水道(Dao)蓋[Gai]子作為我(Wo)們日常生活環境中不起眼的一部分，很少會有人[Ren]留意它們。鑄鐵之所以會(Hui)有如此大量[Liang]而(Er)廣泛的用途，主要(Yao)是因為其出[Chu]色的[De]流動性，以及它易于澆注成各種複雜形态的[De]特點。鑄鐵實際上是[Shi]由多種元素組合的混合物的名稱，它們[Men]包括碳、矽和鐵。其中[Zhong]碳的含量越高[Gao]，在澆注過程中其流動特性就越好[Hao]。碳在這裡以石墨和碳化[Hua]鐵兩[Liang]種形式出現。
鑄[Zhu]鐵中石[Shi]墨的存在[Zai]使得下[Xia]水道蓋子具有了(Le)優良的耐磨(Mo)性能。鐵鏽[Xiu]一般隻出現在最表層，所以通常都會被[Bei]磨光。雖然如此，在澆注過程中也還是有專門防止生鏽的措(Cuo)施，即在鑄件表面加[Jia]覆一層瀝青塗層，瀝[Li]青滲入鑄鐵[Tie]表面的細孔中，從而起到防鏽作用。金(Jin)屬加工微信(Xin)，内(Nei)容不錯，值得關注。生産砂模澆注材[Cai]料的傳統工藝如今(Jin)被很[Hen]多設計師運用到了其他更新[Xin]更有趣的領域[Yu]。
材料特性：優秀的流動性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收縮[Suo]率、很脆、高壓縮[Suo]強度、良好的機(Ji)械加工性。
典型(Xing)用途：鑄鐵已經具(Ju)有幾百年的應用曆史，涉及建築[Zhu]、橋梁、工程部件、家居、以及(Ji)廚房用具等領域。
不鏽鋼是[Shi]在鋼裡融入鉻、鎳以及其[Qi]他一些金屬[Shu]元(Yuan)素而制成(Cheng)的合金。其不[Bu]生鏽的特性就是來源(Yuan)于(Yu)合金中鉻的(De)成分，鉻在合[He]金的表[Biao]面形成了一層堅牢的、具有自我修複能(Neng)力的氧化鉻(Ge)薄膜，這層薄膜是(Shi)我們肉眼(Yan)所看不(Bu)見的。我們通常所提及的不鏽[Xiu]鋼[Gang]和(He)鎳的比(Bi)例一般是18：10。20世[Shi]紀[Ji]初，不鏽鋼開[Kai]始[Shi]作為元才來噢(O)被引入到産品(Pin)設計領域(Yu)中，設計師們圍繞着(Zhe)它的堅韌[Ren]和抗[Kang]腐蝕[Shi]特[Te]性(Xing)開發出許多新産品，涉及到了很多(Duo)以前從未涉[She]足過[Guo]的領域。這一系列設計嘗試都是[Shi]非常具有(You)革(Ge)命性的[De]：比如，消毒後可再次使用的設備首次出現在醫學[Xue]産業[Ye]中。
不鏽鋼分為四大主要類型：奧[Ao]氏體、鐵素體、鐵素體-奧氏體(複合式(Shi))、馬氏體。家居用品[Pin]中(Zhong)使用的(De)不鏽鋼[Gang]基本上都是奧氏(Shi)體。
材料特性：衛生保健、防腐蝕(Shi)、可進行精細表面處理、剛[Gang]性高、可通過各種加工工藝成[Cheng]型、較難(Nan)進行冷加工。
典型用途[Tu]： 奧[Ao]氏體不鏽鋼(Gang)主要應用于家居用品、工業(Ye)管[Guan]道以及建築結[Jie]構中;馬氏體不鏽[Xiu]鋼主要用于[Yu]制作刀具和渦輪刀片;鐵[Tie]素體[Ti]不鏽鋼具有防腐蝕(Shi)性，主要應用[Yong]在耐久使用[Yong]的洗衣機以(Yi)及(Ji)鍋爐零部件中(Zhong);複合[He]式不鏽鋼具有(You)更強的防腐(Fu)蝕性能，所以[Yi]經常應用于[Yu]侵蝕性環境。
鋅，閃[Shan]着(Zhe)銀光又略帶[Dai]藍灰色，它是繼鋁和銅(Tong)之後(Hou)第(Di)三種應用[Yong]最廣[Guang]泛的有色金(Jin)屬。美國礦産局的一項(Xiang)統計顯示(Shi)——一個普通[Tong]人在(Zai)其一(Yi)生要[Yao]消耗[Hao]總共要消耗掉[Diao]331千克的鋅。鋅的熔點很低，所以(Yi)它也是一種非(Fei)常理想的澆注(Zhu)材[Cai]料。
鋅質鑄件(Jian)在我(Wo)們日常生活[Huo]中十分常見[Jian]：門把手表層表層下面的材料、水龍頭、電子元件等，鋅具有極高(Gao)的防腐蝕性，這一[Yi]特性使它(Ta)具備了另外最基本的一項功能，即作為鋼(Gang)的表面鍍層材料(Liao)。除去以上(Shang)這些功(Gong)能之外，鋅還是與(Yu)銅一起合成黃(Huang)銅的合金材料。其抗腐蝕性并不僅僅應用于鋼表面鍍層——它(Ta)也有助于增強我們人類的免疫系統。
材料特性：衛生保健、防[Fang]腐蝕[Shi]、優良的可鑄性、出色的防(Fang)腐蝕性、高[Gao]強[Qiang]度、高硬度、原[Yuan]材料廉價、低熔點、抗蠕變[Bian]、易與其他金(Jin)屬形成(Cheng)合金、具有保健性(Xing)、常溫下易(Yi)碎[Sui]、100攝氏度左(Zuo)右[You]具(Ju)有延展性(Xing)。
典型(Xing)用途： 電子産品(Pin)元件(Jian)。鋅是形成青銅的[De]合金材料之一。鋅也[Ye]有着清潔衛(Wei)生以及抗腐蝕的特[Te]性。另外，鋅也被應[Ying]用在屋頂材[Cai]料，照片雕刻盤(Pan)、移動電話(Hua)天線以及照(Zhao)相機中的快門裝置。
相對(Dui)于已經有9000年使用曆史的(De)黃金(Jin)而言，鋁，這種略帶藍光的白色金屬，實在隻能[Neng]算是金屬(Shu)材料(Liao)中的嬰兒。鋁于18世紀初問世并(Bing)被命名。與其他金屬元素不同(Tong)，鋁并不是以直接的金屬(Shu)元素的形(Xing)式存在于自然界中，而是[Shi]從(Cong)含50%氧化鋁(亦[Yi]稱礬土)的鋁土(Tu)礦中[Zhong]提煉出來的。以這[Zhe]種形态存在于礦物中(Zhong)的鋁也是我們(Men)地球上出量最(Zui)豐富的金[Jin]屬元素(Su)之一。
當鋁這[Zhe]種金屬最早出現的時候，它并[Bing]沒有被立(Li)刻應用到人們的生活當中。後來，針(Zhen)對其[Qi]獨特功能(Neng)和特性的[De]一批新産品逐漸問[Wen]世，這種高科技材料[Liao]也(Ye)逐漸擁(Yong)有越(Yue)來越寬闊的市場。雖然鋁(Lü)的應用曆史相(Xiang)對較短，但[Dan]現在市面[Mian]上鋁産品的産量已經遠遠超過了其他[Ta]有色金屬産[Chan]品的總和。
材料特性：柔韌可塑、易[Yi]于(Yu)制(Zhi)成合金、高強度-重量比、出色的防[Fang]腐蝕性、易導電導[Dao]熱、可(Ke)回收。
典型用[Yong]途： 交通工具骨架[Jia]、飛[Fei]行器零部件、廚房用具、包裝[Zhuang]以及(Ji)家具。鋁也經常被用以加[Jia]固一些大(Da)型建築(Zhu)結構，比如倫(Lun)敦皮卡迪利[Li]廣[Guang]場上的愛神雕像，以及紐約克萊斯[Si]勒汽車大廈(Sha)的頂(Ding)部等，都曾用鋁質[Zhi]加固材料。
鎂[Mei]是極重要的有[You]色[Se]金(Jin)屬，它比鋁輕，能夠很好地與其他[Ta]金(Jin)屬構成高強度的合金，鎂(Mei)合金具有比重輕、比強度(Du)和比剛度高、導熱導電性好、兼有良(Liang)好的阻尼[Ni]減震[Zhen]和電磁屏蔽[Bi]性能、易[Yi]于加(Jia)工成型、容易回收等優點(Dian)。但長期以來，由于受價格昂貴和技術方面的限制，鎂及鎂合金[Jin]隻(Zhi)少量應用[Yong]于航空、航天及軍事[Shi]工業，因而被稱(Cheng)為“貴族金屬”。現[Xian]今[Jin]鎂是繼鋼鐵、鋁之(Zhi)後的第三大金屬[Shu]工程材料，被[Bei]廣泛[Fan]地應用于航空航(Hang)天、汽車、電子、移(Yi)動(Dong)通訊、冶金等領域。可以預計，由于其[Qi]它結構金屬生産成本的[De]增加，金屬鎂在未來的重要性變得更大。性變(Bian)得更[Geng]大。性變得[De]更大。
鎂合金比(Bi)重為鋁合金[Jin]的68%，鋅合金(Jin)的27%，鋼鐵的23%，常用于汽車(Che)零件[Jian]、3C産品外殼[Ke]、建築材料等。大(Da)多數超薄筆記本電腦和手機外殼[Ke]采用鎂合金做外殼。自上(Shang)世紀起，人類對金屬質感、光澤(Ze)仍有不可(Ke)抹減的愛戀，塑料産品雖然可以形(Xing)成類金屬的外(Wai)觀，但其光澤感(Gan)、硬度[Du]、溫度[Du]、質感仍與金屬(Shu)有差距。鎂合金作為[Wei]一種新型的金屬原料，給人(Ren)一種高科技[Ji]品的感受。鎂(Mei)合金的(De)耐腐蝕性是碳鋼的8倍，鋁合金(Jin)的4倍，更是塑料[Liao]的10倍以上，防腐[Fu]能力是合金中最佳(Jia)者。常用的鎂[Mei]合金具有不可燃性，尤[You]其[Qi]是[Shi]使用在汽機車零部(Bu)件以及建築材[Cai]料上，可以避免瞬間的燃(Ran)燒。鎂在地殼[Ke]中的儲量(Liang)居第8位(Wei)，大部分的[De]鎂原料自海水中(Zhong)提[Ti]煉，所以它的資[Zi]源是穩定充分的。
材料特性：輕量化的結構、剛性高且耐沖擊、優良的耐腐蝕性、良好的熱傳導性和電[Dian]磁遮蔽、良好的不可燃性(Xing)、耐熱性較差、易回收。
典型用途： 廣泛應用[Yong]于航空航天、汽車、電子、移動通訊、冶金等領域(Yu)。
銅簡直就是一[Yi]種讓(Rang)人難[Nan]以置信的萬用金屬，它與我們[Men]的生活如此密切相關。人[Ren]類的許多(Duo)早期工具[Ju]和武器(Qi)都是[Shi]用銅制(Zhi)成的(De)。它的拉丁名字“cuprum”起[Qi]源于一個叫做Cyprus的地方，這是一個銅資(Zi)源非常豐富的島嶼，人們用島的名字的縮寫Cu來給[Gei]這種金屬[Shu]材料命名，于是銅便[Bian]有(You)了現在[Zai]的代号。銅在現代社會中扮演[Yan]着十分重要的[De]角[Jiao]色：它被大量應用(Yong)于[Yu]建築結構當中，作為傳(Chuan)輸電力的載體(Ti)，另外(Wai)，幾千年[Nian]來它還一直被許[Xu]多不同[Tong]文化背(Bei)景的人們作為制作身體裝飾品的原材料。從(Cong)最初簡單的譯(Yi)碼傳輸，到後(Hou)來在複(Fu)雜的現代(Dai)通訊應用中扮演的關鍵角色，這種具有延展性、橘紅[Hong]色的金屬一路伴[Ban]随着我[Wo]們發展進步[Bu]。銅是一種優良的導電體[Ti]，其導[Dao]電性能(Neng)僅次于銀。從人們利用金屬材[Cai]料的時間曆史這一點來說，銅則[Ze]是僅(Jin)次于金的為人[Ren]類利用最悠久的[De]金屬。這一點在很(Hen)大程度上是因為(Wei)銅礦很容易開采，而且銅業比較容易從銅礦中(Zhong)分離出來。
材料特性[Xing]：很好的防[Fang]腐蝕性、極好的導熱[Re]、導電[Dian]性能(Neng)、堅硬、柔韌、具延展性[Xing]、抛光後、效果[Guo]獨(Du)特。
典[Dian]型用途： 電線、發動機線圈(Quan)、印刷電路、屋面(Mian)材料、管道材料[Liao]、加熱材[Cai]料、首飾、炊具。它也[Ye]是制作青銅的主要(Yao)合金成分之一[Yi]。
鉻最為常見的存[Cun]在形式是作(Zuo)為合金元素[Su]用于不鏽鋼中，來增強[Qiang]不(Bu)鏽鋼的硬度。鍍(Du)鉻工藝通常分為三種類型：裝飾性鍍層(Ceng)、硬質[Zhi]鉻(Ge)鍍層(Ceng)以及黑色鉻鍍層。鉻鍍[Du]層在工程領域中應用相[Xiang]當廣泛，裝飾性鉻鍍(Du)層[Ceng]通常作為最表層鍍于鎳[Nie]層外面，鍍層[Ceng]具有精緻細(Xi)膩如鏡(Jing)面一般的抛[Pao]光[Guang]效[Xiao]果。作為一道(Dao)裝飾性後處(Chu)理工序，鉻鍍層厚(Hou)度僅[Jin]為0.006毫米。在(Zai)打算采用鉻鍍層工藝的(De)時候(Hou)，一定要充分[Fen]考慮到這一工藝的危險(Xian)性。近十年來，六價裝飾性[Xing]鉻水被三價(Jia)鉻水所取代的(De)趨勢越來越明顯，因為前[Qian]者[Zhe]具(Ju)有非常強的緻(Zhi)癌性，而後者則被認[Ren]為毒性[Xing]相對小一些(Xie)。
材料特性：光(Guang)潔度非(Fei)常高[Gao]、優良的防腐蝕性能、堅硬(Ying)耐用、易于清[Qing]洗、摩擦系數[Shu]低。
典[Dian]型[Xing]用途： 裝飾性鍍鉻(Ge)是許多汽(Qi)車(Che)元件的鍍層材料，包括車門[Men]把手以及緩(Huan)沖器等(Deng)，除(Chu)此之外[Wai]，鉻還應用于自行車零部件、浴[Yu]室水龍頭以及[Ji]家具、廚房用具(Ju)、餐具等。硬(Ying)質鍍[Du]鉻更多的用于工業領域，包括[Kuo]作業控制塊[Kuai]中的(De)随機存(Cun)儲器、噴氣機發動機元件、塑料模具以及[Ji]減震(Zhen)器等。黑色鍍鉻主要[Yao]用于樂器裝飾[Shi]以及太[Tai]陽能利用(Yong)方面。
钛是一(Yi)種很特别的金(Jin)屬，質地非(Fei)常輕盈，卻又十分堅韌和耐腐蝕，在常溫下終身保[Bao]持(Chi)本身的色調[Diao]。钛的熔點與鉑金相差不多，因此常用于航天[Tian].軍工精密部件。加上(Shang)電流和化學處理後[Hou]，會産生[Sheng]不同的顔色[Se]。钛有(You)優異的抗酸堿[Jian]腐蝕性在(Zai)“王水”中浸泡[Pao]了幾年的钛，依(Yi)舊锃亮，光[Guang]彩照人[Ren]。若把[Ba]钛加到不鏽鋼中，隻[Zhi]加百(Bai)分之一左右，就[Jiu]大大提[Ti]高抗鏽本領。钛具有密度小[Xiao]、耐高溫、耐腐蝕等優良的(De)特性，钛合金密度是鋼鐵(Tie)的一半而(Er)強度(Du)和鋼鐵差[Cha]不多;钛既耐高溫，又(You)耐低(Di)溫。在-253℃~500℃這樣寬[Kuan]的溫度範圍(Wei)内都能保持高強度[Du]。金屬加工微信，内[Nei]容(Rong)不錯，值得關注。這(Zhe)些(Xie)優點(Dian)正是太空[Kong]金屬(Shu)所必備[Bei]的。钛[Tai]的合金(Jin)是制做火箭(Jian)發動機的殼體及人造衛星[Xing]、宇宙飛船(Chuan)的好材料，有“太空金屬”之[Zhi]稱。由[You]于钛有這些優點[Dian]，所[Suo]以50年代以來[Lai]，一(Yi)躍成為突出的稀有金[Jin]屬(Shu)。
钛是一種[Zhong]純性金屬，正因為钛金屬[Shu]的“純”，故物質[Zhi]和[He]它接觸的時[Shi]候，不會産生化學[Xue]反應。也就是說，因[Yin]為钛的耐腐(Fu)蝕性、穩定性高(Gao)，使它在(Zai)和人長期接觸[Chu]以後也[Ye]不影響其本(Ben)質(Zhi)，所以不會(Hui)造成(Cheng)人的過敏，它是唯(Wei)一對人[Ren]類植物神經(Jing)和味覺沒有任何(He)影響[Xiang]的金屬，被(Bei)人們(Men)稱為“親生物[Wu]金[Jin]屬”。钛最大的缺點，是提煉比較(Jiao)困難(Nan)。這主要是(Shi)因(Yin)為钛在高溫(Wen)下可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。所(Suo)以人們曾把钛當作“稀有金屬”,其(Qi)實，钛的含(Han)量約占(Zhan)地殼重量[Liang]的6‰，比銅[Tong]、錫、錳、鋅的總和還要多10多倍。
材料[Liao]特[Te]性：非常高的強(Qiang)度(Du)、重量比優良的抗腐蝕性、難以進行[Hang]冷加工、良好(Hao)的可焊接性[Xing]、大約比鋼輕40%，比鋁重60%、低導電性、低熱脹率[Lü]、高熔點。
典型用途： 高[Gao]爾夫球杆、網球(Qiu)拍、便[Bian]攜式電腦、照相機[Ji]、行[Hang]李箱[Xiang]、外科手術植入物、飛(Fei)行器骨[Gu]架、化學用具以及(Ji)海事裝備(Bei)等。另外，钛也被[Bei]用作(Zuo)紙張、繪[Hui]畫以及塑料(Liao)等所需的白色顔料。
來源[Yuan]：材料學院新媒(Mei)體工作室。
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