金屬材料的研究方法(關(guān)于金屬材料的研究所有那些)
1.關(guān)于金屬材料的研究所有那些
金屬材料方面的研究所首屈一指是中國科學(xué)院金屬研究所。
成立于1953年，是新中國成立后中國科學(xué)院新創(chuàng)建的首批研究所之一，創(chuàng)建者是我國著名的物理冶金學(xué)家李薰先生。現(xiàn)任所長盧柯院士，名譽(yù)所長師昌緒院士。經(jīng)老一輩科學(xué)家和幾代人的不懈努力，金屬研究所已經(jīng)發(fā)展成為我國享譽(yù)海內(nèi)外的材料科學(xué)與工程研究重要的研究基地。
建所初期，金屬研究所致力于我國鋼鐵冶金工業(yè)的恢復(fù)和振興；隨后，成功實(shí)現(xiàn)了向新材料領(lǐng)域的跨越發(fā)展，為國家若干重大工程提供了關(guān)鍵材料，成績斐然。改革開放以來，金屬研究所拓辟新宇，協(xié)同進(jìn)取，集全所整體優(yōu)勢，攻國家急需技術(shù)，完成了大量高難度的科研任務(wù)。1999年5月，根據(jù)中科院實(shí)施“知識創(chuàng)新工程”的戰(zhàn)略部署，在“東北高性能材料研究發(fā)展基地”建設(shè)中，中國科學(xué)院金屬研究所與中國科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所整合建立新的“中國科學(xué)院金屬研究所”。
新的中國科學(xué)院金屬研究所以“創(chuàng)新材料技術(shù)、攀登科技高峰、培育杰出人才、服務(wù)經(jīng)濟(jì)國防”為使命，提出了“集成優(yōu)勢學(xué)科，拓展研究領(lǐng)域，整合科研團(tuán)隊，強(qiáng)化基地建設(shè)”的改革思路。以高性能金屬材料、新型無機(jī)非金屬材料和先進(jìn)復(fù)合材料等為主要研究對象，研究這些材料的結(jié)構(gòu)、性能、使役行為及其防護(hù)技術(shù)，并注重材料制備與加工及工程化研究。金屬研究所已初步形成基礎(chǔ)、應(yīng)用、開發(fā)的新格局：基礎(chǔ)及應(yīng)用基礎(chǔ)研究以沈陽材料科學(xué)國家（聯(lián)合）實(shí)驗室、金屬腐蝕與防護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室為核心，瞄準(zhǔn)國際前沿，解決重大的學(xué)科問題。應(yīng)用研究以沈陽先進(jìn)材料研究發(fā)展中心、材料環(huán)境腐蝕研究中心為核心，為國家重大戰(zhàn)略需求解決關(guān)鍵性的技術(shù)問題。并參與創(chuàng)建發(fā)展了高技術(shù)企業(yè)。
2.對材料分析的方法主要有哪些
材料分析方法：
1、化學(xué)分析：化學(xué)分析又稱經(jīng)典分析，包括滴定分析和重量分析兩部分，是根據(jù)樣品的量、反應(yīng)產(chǎn)物的量或所消耗試劑的量及反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系，經(jīng)計算得待測組分的含量?；瘜W(xué)分析是鑒別材料中附加成分的種類、含量，是剖析材料組成、準(zhǔn)確定量的必要手段。
2、差熱分析：熱分析是研究熱力學(xué)參數(shù)或物理參數(shù)與溫度變化關(guān)系分析的方法，可分性材料晶型轉(zhuǎn)變、熔融、吸附、脫水、分解等物理性質(zhì)，在物理、化學(xué)、化工、冶金、地質(zhì)、建材、燃料、輕紡、食品、生物等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。通過熱分析技術(shù)的綜合應(yīng)用可以判斷材料種類、材料組分含量、篩選目標(biāo)材料、對材料加工條件、使用條件做出準(zhǔn)確的預(yù)判，是材料分析過程中非常重要的組成部分。
3、元素分析：元素分析是研究被測元素原子的中外層電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收或者放出的特征譜線的一種分析手段，通過特征譜線的分析可了解待測材料的元素組成、化學(xué)鍵、原子含量及相對濃度。元素分析針對材料中非常規(guī)組分進(jìn)行前期元素分析，輔助和佐證色譜分析，是材料分析中必不可少的環(huán)節(jié)。
4、光譜分析：光譜分析是通過對材料的發(fā)射光譜、吸收光譜、熒光光譜等特征光譜進(jìn)行研究以分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征或含量的方法，光譜分析根據(jù)光的波長分為可見、紅外、紫外、X射線光譜分析。利用光譜分析可以精確、迅速、靈敏的鑒別材料、分析材料分子結(jié)構(gòu)、確定化學(xué)組成和相對含量。是材料分析過程中對材料進(jìn)行定性分析首要步驟。
5、色譜分析：是材料不同組分分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程中，不同組分在固定相上相互分離，已達(dá)到對材料定性分析、定量的目的。根據(jù)分離機(jī)制，色譜分析可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等分析類別，通過各種色譜技術(shù)的綜合運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)各種材料的組分分離、定量、定性分析。
6、聯(lián)用（接口）技術(shù)：通過不同模式和類型的熱分析技術(shù)與色譜、光譜、質(zhì)譜聯(lián)用（接口）技術(shù)實(shí)現(xiàn)對多組分復(fù)雜樣品體系的分析，可完成組分多樣性、體系多樣性的材料精確、靈敏、快捷的組分、組成測試，是非常規(guī)材料剖析過程中不可或缺分析方法。
3.金屬材料常用的加工工藝方法有哪些
金屬材料主要有冷加工和熱加工兩種加工方式。
冷加工：
1.在金屬工藝學(xué)中，冷加工是指金屬在低于再結(jié)晶溫度進(jìn)行塑性變形的加工工藝，如冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓等。冷加工變形抗力大，在使金屬成形的同時，可以利用加工硬化提高工件的硬度和強(qiáng)度。
2.在機(jī)械制造工藝學(xué)中，冷加工通常指金屬的切加工。
熱加工：
1. 熱加工是在高于再結(jié)晶溫度的條件下，使金屬材料同時產(chǎn)生塑性變形和再結(jié)晶的加工方法。熱加工通常括鑄造、鍛造、焊接、熱處理等工藝。熱加工能使金屬零件在成形的同時改它的組織或者使已成形的零件改變既定狀態(tài)以改善零件的機(jī)械性能。
拓展資料：
冷加工方式的優(yōu)點(diǎn)：
1. 在強(qiáng)化金屬的同時可以獲得所需的形狀；
2. 可以獲得很好的尺寸公差和表面粗糙度；
3. 便宜；
4. 有些金屬只能進(jìn)行有限程度的冷加工，因為它們在室溫下表現(xiàn)為脆性；
5. 冷加工削弱了延展性、導(dǎo)電性和耐腐蝕性。但因冷加工而導(dǎo)致的導(dǎo)電性減小的程度小于其他強(qiáng)化加工的影響，所以冷加工也被用來強(qiáng)化導(dǎo)電材料，如銅絲；
6. 如果各向異性的特性和殘余應(yīng)力控制得當(dāng)?shù)脑挘鼈円矔砗锰?。如果控制不?dāng)，就會大大削弱材料性能；
7. 由于冷加工的效果會在高溫下降低甚至消失，所以對于那些工作在高溫環(huán)境下的部件來說，不適用冷加工強(qiáng)化；
參考資料：
百度百科-熱加工
百度百科-冷加工
4.金屬材料包括哪些
金屬材料包括：
1、黑色金屬：又稱鋼鐵材料，包括雜質(zhì)總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業(yè)純鐵，含碳0.0218%~2.11%的鋼，含碳大于 2.11%的鑄鐵。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。
2、有色金屬：是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。
3、特種金屬材料：包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。
擴(kuò)展資料
性能：
1、物理性能
金屬材料的物理性能主要有密度、熔點(diǎn)、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和磁性等。由于機(jī)器零件的用途不同，對其物理性能要求也有所不同。例如，飛機(jī)零件常選用密度小的鋁、鎂、鈦合金來制造；設(shè)計電機(jī)、電器零件時，常要考慮金屬材料的導(dǎo)電性等。
金屬材料的物理性能有時對加工工藝也有一定的影響。例如，高速鋼的導(dǎo)熱性較差，鍛造時應(yīng)采用低的速度來加熱升溫，否則容易產(chǎn)生裂紋；而材料的導(dǎo)熱性對切削刀具的溫升有重大影響。又如，錫基軸承合金、鑄鐵和鑄鋼的熔點(diǎn)不同，故所選的熔煉設(shè)備、鑄型材料等均有很大的不同。
2、化學(xué)性能
金屬材料的化學(xué)性能主要是指在常溫或高溫時，抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力，如耐酸性、堿性、抗氧化性等。
對于腐蝕介質(zhì)中或在高溫下工作的機(jī)器零件，由于比在空氣中或室溫時的腐蝕更為強(qiáng)烈，故在設(shè)計這類零件時應(yīng)特別注意金屬材料的化學(xué)性能，并采用化學(xué)穩(wěn)定性良好的合金。如化工設(shè)備、醫(yī)療用具等常采用不銹鋼來制造，而內(nèi)燃機(jī)排氣門和電站設(shè)備的一些零件則常選用耐熱鋼來制造。
3、工藝性能
工藝性能是金屬材料物理、化學(xué)性能和力學(xué)性能在加工過程中的綜合反映，是指是否易于進(jìn)行冷、熱加工的性能。按工藝方法的不同，可分為鑄造性、可鍛性、焊接性和切削加工性等。
在設(shè)計零件和選擇工藝方法時，都要考慮金屬材料的工藝性能。例如，灰鑄鐵的鑄造性能優(yōu)良，是其廣泛用來制造鑄件的重要原因，但他們的可鍛性極差，不能進(jìn)行鍛造，其焊接性也較差。又如，低碳鋼的焊接性能優(yōu)良，而高碳鋼則很差，因此焊接結(jié)構(gòu)廣泛采用低碳鋼。
參考資料來源：百度百科-金屬材料
5.常見的金屬材料金屬材料成型方法
1、金屬凝固成型習(xí)慣上稱為鑄造。鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得一定形狀和性能的鑄件的工藝方法。
2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產(chǎn)生預(yù)期的塑性變形來獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等
其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個指標(biāo)來衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好；反之，則鍛造性差。
3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達(dá)到原子結(jié)合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。
6.金屬材料都包括那些
定義：金屬[1]是一種具有光澤（即對可見光強(qiáng)烈反射）、富有延展性、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性質(zhì)的物質(zhì)。 金屬的上述特質(zhì)都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。
1、金屬中延展性最好的是Au，常溫下導(dǎo)電好的依次是Ag、Cu、Al;
2、金屬有幾種分類方法：
冶金工業(yè)分類法：
黑色金屬：鐵、鉻、錳三種 黑色金屬
有色金屬：鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、硅、硼、硒、碲、砷、釷。
還可以把金屬分為：
常見金屬：如鐵、鋁、銅、鋅等
稀有金屬：如鋯、鉿、鈮、鉭等；
1.輕金屬。密度小于4500千克/立方米，如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
2.重金屬。密度大于4500千克/米3，如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
3.貴金屬。價格比一般常用金屬昂貴，地殼豐度低，提純困難，如金、銀及鉑族金屬。
4.半金屬。性質(zhì)價于金屬和非金屬之間，如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金屬。包括稀有輕金屬，如鋰、銣、銫等；
6.稀有難熔金屬，如鈦、鋯、鉬、鎢等；
7.稀有分散金屬，如鎵、銦、鍺、鉈等；
8.稀土金屬，如鈧、釔、鑭系金屬；
9.放射性金屬，如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。 [編輯本段]金屬的基本特性 金屬材料性能為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。
材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等）、化學(xué)性能（耐用腐蝕性、抗氧化性），力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。金屬材料比表面積研究是非常重要的
