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金屬元素,是指具有金屬通性的元素,其價層電子數(shù)較少,在化學反應(yīng)中易丟失電子。迄今為止,自然界存在及人工合成的金屬元素已達90多種,位于元素周期表的左方及左下方,包括s區(qū)(s-blockelement)(除H外),d區(qū)(d-blockelement),ds區(qū)(ds-blockelement)和f區(qū)(f-blockelement)的所有元素及p區(qū)(p-blockelement)左下角的10種元素。
在自然界中,只有少數(shù)金屬元素例如金、銀、汞、鉑系金屬等存在游離形式,另外天外來客——隕石還帶來少量的銅和鐵等金屬單質(zhì)。其他絕大多數(shù)金屬元素以化合態(tài)存在于各種礦物中,一般s區(qū)和d區(qū)ⅢB~Ⅲ族的金屬元素多以氧化物類型礦物形式存在,而p區(qū),ds區(qū)和d區(qū)Ⅲ族金屬元素易形成硫化物并共生在一起。此外,s區(qū)金屬元素也以鹵化物形式大量存在于海水,鹽巖礦中。
金屬元素是具有金屬通性的元素。
除Sn(錫)、Sb(銻)、Bi(鉍)等少數(shù)幾種金屬的原子外層電子數(shù)大于或等于4以外,絕大多數(shù)金屬原子的外層電子數(shù)均小于4,所以其原子容易失去電子而本身常以陽離子形態(tài)存在于化合物中。它們的化合物和氫氧化物一般呈堿性。
硅(Si)
1、提高鋼中固溶體的強度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
2、硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強比,這是一般彈簧鋼。
3、耐腐蝕性。硅的質(zhì)量分數(shù)為15%-20%的高硅鑄鐵,是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時,表面也將形成一層SiO2薄膜,從而提高鋼在高溫時的抗氧化性。
4、磁鋼中的主要合金元素(含量在0.40%范圍內(nèi)時,改善熱裂傾向,含量高時,易形成柱狀晶,增加熱裂傾向)。
5、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性缺點:使鋼的焊接性能惡化。
鎳(Ni)
1、可提高鋼的強度而不顯著降低其韌性。
2、鎳可降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度,即可提高鋼的低溫韌性。
3、改善鋼的加工性和可焊性。
4、鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力,不僅能耐酸,而且能抗堿和大氣的腐蝕。
鉬(Mo)
1、鉬對鐵素體有固溶強化作用,提高鋼的強度和硬度。
2、提高鋼的耐熱性和高溫強度。
3、抗氫侵蝕的作用。
4、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性。
缺點:鉬的主要不良作用是它能使低合金鉬鋼發(fā)生石墨化的傾向 [2]。
鎢(W)
1、提高強度。
2、提高鋼的高溫強度。
3、提高鋼的抗氫性能。
4、是使鋼具有熱硬性。
因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素。
氫(H)
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫,鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高,在緩慢凝固條件下,氫以針孔形態(tài)析出??焖倌虝r,析出氫在鐵的晶格內(nèi)造成高應(yīng)力狀態(tài),導(dǎo)致脆性。
原子(atom),是指化學反應(yīng)不可再分的基本微粒。原子在化學反應(yīng)中不可分割,但在物理狀態(tài)中可以分割。原子由原子核和繞核運動的電子組成。原子構(gòu)成一般物質(zhì)的小單位,稱為元素。已知的元素有118種。 [1-2]因此具有核式結(jié)構(gòu)。
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