金属材料的分类与特性分析与发展趋势探讨

该思维导图涵盖了金属材料的基本概念、特性、分类及其应用。金属材料包括钢铁和有色金属,各自的性质和用途不同,如钢铁的高强度和铝合金的轻量化。此外,先进金属材料如纳米强化钢、非晶合金和高熵合金展示了金属材料的未来发展方向和应用潜力,尤其是在航空航天和医疗领域。

源码
# 金属材料
- 金属与金属材料
  - 金属概念
    - 化学定义
      - 金属键物质
      - 易失电子(Fe/Cu)
    - 物理特性
      - 导电性
        - 银(Ag)
        - 铜(Cu)
      - 导热性
        - 银(Ag)
      - 延展性
      - 金属光泽
  - 金属结构
    - 晶体结构
      - 面心立方
        - 铝(Al)
      - 体心立方
      - 密排立方
    - 特性分类
      - 力学特性
        - 强度
          - 钢
        - 韧性
          - 铝合金
      - 物理特性
        - 磁性
          - 铁(Fe)
          - 钴(Co)
          - 镍(Ni)
  - 材料分类
    - 按用途
      - 结构材料
        - 桥梁钢
      - 功能材料
        - 记忆合金
    - 按成分
      - 黑色金属
        - 钢铁
      - 有色金属
        - 铝合金
    - 按冶炼
      - 火法冶金
        - 传统炼铜
      - 湿法冶金
        - 环保提铜
- 钢铁材料
  - 纯铁
    - 性质
      - 超低碳(<0.0218%)
      - 铁磁性
      - 延展性
    - 生产
      - 电解法
        - 高纯度
      - 真空精炼
        - 99%+
  - 钢
    - 碳钢分级
      - 低碳钢
        - Q235建筑
      - 高碳钢
        - T10刀具
    - 合金钢
      - 铬(Cr)
        - 耐腐蚀
          - 不锈钢
      - 镍(Ni)
        - 淬透性增强
    - 热处理
      - 退火
        - 消除应力
      - 淬火
        - 高强度
      - 回火
  - 铸铁
    - 灰铸铁
      - 片状石墨
      - 应用
        - 机床床身(减震)
    - 球墨铸铁
      - 球状石墨
      - 应用
        - 曲轴(高强度)
  - 发展趋势
    - 高强度轻量化
      - 汽车钢
    - 绿色冶炼
      - 直接还原
- 有色金属材料
  - 铝及铝合金
    - 特性
      - 密度
        - 2.7g/cm³
      - 导电性
        - 应用
          - 输电线
    - 应用
      - 飞机机身
        - 70%
      - 建筑型材
        - 6061
  - 镁合金
    - 强化机制
      - 添加锌(Zn)
        - 锌铝合金(AZ91)
    - 电子应用
      - 笔记本外壳
        - 散热
  - 铜及铜合金
    - 纯铜
      - 导电性
        - 电线
    - 黄铜
      - 组成
        - 铜-锌合金
          - 门把手
    - 青铜
      - 组成
        - 锡青铜
          - 应用
            - 轴承
  - 钛合金
    - 医疗应用
      - 人工关节
        - 生物相容
    - 分类
      - α+β合金
        - 综合性能
- 先进金属材料
  - 纳米强化钢
    - 机制
      - 纳米碳化物
        - 抗拉强度
          - 1000MPa
    - 应用
      - 飞机起落架
  - 非晶合金
    - 制备
      - 熔体旋淬
        - 冷却速率
          - 10⁶K/s
    - 性能
      - 强度
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