金属元素,是指具有金属通性的元素,其价层电子数较少,在化学反应中易丢失电子。迄今为止,自然界存在及人工合成的金属元素已达90多种,位于元素周期表的左方及左下方,包括s区(s-blockelement)(除H外),d区(d-blockelement),ds区(ds-blockelement)和f区(f-blockelement)的所有元素及p区(p-blockelement)左下角的10种元素。
金属元素在元素周期表里的排布:
主族(除H)为碱金属元素,第二主族为碱土金属元素。第三副族到第二副族为过渡金属,过渡金属一般密度较大,熔沸点较高,有较好的导电、导热、延展性和耐腐蚀性。过渡金属的化合物及其溶液大多带有颜色。
按冶金工业
黑色金属:铁、铬、锰。
有色金属:除铁、铬、锰以外的金属。
按密度
轻金属:密度小于4.5克/立方厘米。
重金属:密度大于4.5克/立方厘米。
按储量
常见金属:铁、铝等。
稀有金属:锆、钒、钼。
硅(Si)
1、提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。
2、硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。
3、耐腐蚀性。硅的质量分数为15%-20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。
4、磁钢中的主要合金元素(含量在0.40%范围内时,改善热裂倾向,含量高时,易形成柱状晶,增加热裂倾向)。
5、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性缺点:使钢的焊接性能恶化。
镍(Ni)
1、可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
2、镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。
3、改善钢的加工性和可焊性。
4、镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。
钼(Mo)
1、钼对铁素体有固溶强化作用,提高钢的强度和硬度。
2、提高钢的耐热性和高温强度。
3、抗氢侵蚀的作用。
4、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性。
缺点:钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向 [2]。