『壹』 金属材料包括哪些怎么分类呢
金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳
2%~4%的铸铁,含碳小于
2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。
『贰』 纳米复合材料分哪几种类型
纳米复合材料大致包括三种类型 :纳米微粒与纳米微粒复合(0-0复合),纳米微粒与常规块体复合(0-3复合)及复合纳米薄膜(0-2复合)。此外,有人把纳米层状结构也归结为纳米材料,由不同材质构成的多层膜也称为纳米复合材料。这一类材料在性能上比传统材料也有极大改善,已在有些方面获得了应用。
(1)复合涂层材料:市场上大力宣传的“纳米洗衣机”、“纳米冰箱”等,实际上是采用了纳米涂层材料,这种材料具有高强、高韧、高硬度的特点,在材料表面防护和改性上有着广泛的应用前景。如MoSi2/SiC复合纳米涂层,经500℃,1小时热处理,涂层硬度可达20.8Gpa,比碳钢提高了几十倍。
(2)超塑性陶瓷:用粒径30nm的被Y2O3稳定化的四方ZrO2,并加入20% Al2O3,制成的陶瓷材延伸率可达200%,具有超塑性。甚至有人做到了延伸率800% 。这是由于纳米材料烧结温度低,烧结过程中速度快和有良好的界面延展性。
(3)高分子基纳米复合材料:将经高能球磨制成的纳米晶FexCu100-x粉体与环氧树脂混合制成了具有极高硬度的类金刚石刀片。日本松下电器公司已研制成功树脂基纳米氧化物复合材料,其静电屏蔽性能优于常规树脂基碳黑复合材料,而且可以根据氧化物类型改变颜色,在电器外壳涂料方面有广阔的应用前景。利用纳米TiO2粉体的紫外吸收特性可以制防晒膏和化妆品。
(4)磁性材料:由纳米四方Fe14Nd2B颗粒和10~15nm 的α-Fe粒子组成的复合材料具有高的矫顽力和高的剩余磁化强度。高矫顽力来源于Fe14Nd2B相很强的磁-晶各向异性和纳米粒子的单磁畴特性。
(5)光学材料:纯的Al2O3和纯的Fe2O3纳米材料在可见光范围是不发光的,但如果把纳米Al2O3和纳米Fe2O3掺和到一起 ,获得的纳米粉体或块体在可见光范围蓝绿光波段出现了一个较宽的光致发光带,发光的原因是Fe3+离子在纳米复合材料中所提供的大量低有序度界面所致。
(6)仿生材料:研究表明,动物的骨骼是由胶质的基体与纳米或亚微米的羟基磷灰石组成的一种复合体。纳米或亚微米的羟基磷灰石起增强作用。科学家们已按照这样的思路在实验室中制造出了人造骨。以上只列举了一些简单的例子,目前纳米复合材料的研究仍方兴未艾。
『叁』 纳米材料的种类
按化学组成可分为:纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料。
按材料物性可分为:纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。
按应用可分为纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料等。
纳米材料大部分都是用人工制备的,属于人工材料,但是自然界中早就存在纳米微粒和纳米固体。例如天体的陨石碎片,人体和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的,而浩瀚的海洋就是一个庞大超微粒的聚集场所。
(3)贵金属纳米材料的分类扩展阅读:
纳米材料的物理性质和化学性质既不同于宏观物体,也不同于微观的原子和分子。当组成材料的尺寸达到纳米量级时,纳米材料表现出的性质与体材料有很大的不同。在纳米尺度范围内原子及分子的相互作用,强烈地影响物质的宏观性质。
物质的机械、电学、光学等性质的改变,出现了构筑它们的基石达到纳米尺度。例如铜的纳米晶体硬度是微米尺度的5倍,脆性的陶瓷成为易变形的纳米材料,半导体量子阱、量子线和量子点器件的性能要比体材料的性能好得多;
当晶体小到纳米尺寸时,由于位错的滑移受到边界的限制而表现出比体材料高很多的硬度;纳米光学材料会有异常的吸收;体表面积的变化使得纳米材料的灵敏度比体材料要高得多;当多层膜的单层厚度达到纳米尺寸时会有巨磁阻效应等。
纳米材料之所以能具备独到的特性,是当组成物质中的某一相的某一维的尺度缩小至纳米级,物质的物理性能将出现根本不是它的任一组分所能比拟的改变。
『肆』 纳米材料分类
材料的基本结构单元至少有一维处于纳米尺度范围(一般在11100nm),并由此具有某些新特性的材料(1微米=1000纳米)。
纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometermaterial),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如:熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
材料分类:
纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。
『伍』 纳米材料的分类有哪些
纳米材料一般分为:纳米微粒、纳米薄膜(多层膜和颗粒膜)、纳米固体。
纳米微粒是纳米体系的典型代表,一般为球形或类球形(与制备方法密切相关),它属于超微粒子范围(1~1000nm)。由于尺寸小、比表面大和量子尺寸效应等原因,它具有不同于常规固体的新特性,也有异于传统材料科学中的尺寸效应。比如,当尺寸减小到数个至数十个纳米时,原来是良导体的金属会变成绝缘体,原为典型共价键无极性的绝缘体其电阻大大下降甚至成为导体,原为p型的半导体可能变为n型。常规固体在一定条件下其物理性能是稳定的,而在纳米态下其性能就受到了颗粒尺寸的强烈影响,出现幻数效应。从技术应用的角度讲,纳米颗粒的表面效应等使它在催化、粉末冶金、燃料、磁记录、涂料、传热、雷达波隐形、光吸收、光电转换、气敏传感等方面有巨大的应用前景。
纳米薄膜是由纳米晶粒组成的准二维系统,它具有约占50%的界面组元,因而显示出与晶态、非晶态物质均不同的崭新性质。比如,纳米晶Si膜具有热稳定性好、光吸收能力强、掺杂效应高、室温电导率可在大范围内变化等优点。据估计,纳米薄膜将在压阻传感器、光电磁器件及其它薄膜微电子器件中发挥重要作用。
纳米固体是由大量纳米微粒在保持表(界)面清洁条件下组成的三维系统,其界面原子所占比例很高,因此,与传统材料科学不同,表面和界面不再往往只被看成为一种缺陷,而成为一重要的组元,从而具有高热膨胀性、高比热、高扩散性、高电导性、高强度、高溶解度及界面合金化、低熔点、高韧性和低饱和磁化率等许多异常特性,可以在表面催化、磁记录、传感器以及工程技术上有广泛的应用。
总体而言,目前对纳米材料的研究主要有两个方面。一是探索新的合成方法,发展新型的纳米材料。二是系统地研究纳米材料的性能、微结构和谱学特征等,对照常规材料探究纳米材料的特殊规律,建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论。
『陆』 什么是贵金属纳米材料
贵金属指一些稀有昂贵的金属材料,如金、钌、铑、钯、铂等昂贵金属
纳米材料指材料在一维或者多维尺度上在纳米级别的材料,如纳米线、纳米颗粒等
贵金属纳米材料就是由这些贵金属组成的纳米材料,如纳米金颗粒、纳米铂线等
『柒』 纳米电子材料的分类
纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发 时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础
『捌』 纳米材料的分类
可以分为有机纳米材料和无机纳米材料。
『玖』 金属材料分类
按化学成分:碳素钢可以分为:低碳钢(含碳量<0.25%),中碳钢(含碳量0.25%~0.6%),高碳钢(含碳量>0.6%),合金钢可以分为低合金钢(合金元素总含量<5%),中合金钢(合金元素总含量5%~10%),高合金钢(合金元素总含量>10%)。
按用途分:结构钢(主要用于制造各种机械零件和工程构件),工具钢(主要用于制造各种刀具,量具和模具等),特殊性能钢(具有特殊的物理,化学性能的钢,可分为不锈钢,耐热钢,耐磨钢等)。
按品质分:普通碳素钢(P≤0.045% S≤0.05%),优质碳素钢(P≤0.035% S≤0.035%),高级优质碳素钢(P≤0.025% S≤0.025%)。
(9)贵金属纳米材料的分类扩展阅读:
注意事项:
属材料包括纯金属和合金两类。金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。
合金可能是金属与金属组成,也可能是金属与非金属组成。金属材料中使用比较广泛的是合金。
合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。
合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易适于不同的用途。
日常使用的金属材料,大多数为合金。
金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。