14.1.1　金屬材料的分類

金屬材料的分類方法很多，常見的有以下幾種。

1）按金屬材料的組成分類

（1）純金屬　指由一種金屬元素組成的物質(zhì)。目前已知的純金屬約有80多種，但工業(yè)上采用的為數(shù)很少。

（2）合金　是由一種金屬元素為主與另外一種或幾種金屬元素（或非金屬元素）組成的物質(zhì)。它的種類很多，如工業(yè)上的生鐵、鋼，就是鐵碳合金。

2）按金屬材料應(yīng)用習(xí)慣劃分

（1）黑色金屬材料　指鐵、鉻、錳及其合金，如生鐵、鐵合金、鑄鐵和鋼材等。

（2）有色金屬材料　又稱非鐵金屬，是除黑色金屬以外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁、鈦、鎂、金、銀以及黃銅、青銅、鋁合金等。

有色金屬，又可分為工業(yè)用金屬、貴重金屬（金、銀、鉑）和稀有金屬（含放射性的鈾、鐳等）；還可按密度大小，將小于4.5g/cm³的有色金屬稱為輕金屬（如鋁、鎂、鈉、鉀），反之稱為重金屬。

3）新型特殊功能金屬材料

20世紀(jì)50年代以來(lái)，一些新型特殊功能材料得到了應(yīng)用和發(fā)展。主要有以下五類：

（1）非晶態(tài)材料　又稱無(wú)定形金屬或金屬玻璃，是一種沒(méi)有原子、三維周期性排列的金屬或合金材料，一般具有較高的強(qiáng)度或良好的磁性和抗腐蝕性。

（2）超導(dǎo)材料　在深冷條件下，一部分金屬、合金和化合物表現(xiàn)出電阻突然消失和完全抗磁的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電現(xiàn)象，具有超導(dǎo)電現(xiàn)象的物質(zhì)稱為“超導(dǎo)體”。

（3）發(fā)光材料　物質(zhì)內(nèi)部以某種方式吸收能量，將其轉(zhuǎn)化成光輻射的過(guò)程稱為發(fā)光，在實(shí)際應(yīng)用中將受外界激發(fā)而發(fā)光的固體材料稱為發(fā)光材料。發(fā)光材料的主要成分是稀土金屬化合物和半導(dǎo)體材料。

（4）發(fā)汗材料　是用高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成多孔基體，孔隙中滲入低熔點(diǎn)金屬制成的。在高溫下，低熔點(diǎn)金屬蒸發(fā)吸熱，從而冷卻金屬表面，這是根據(jù)人體蒸發(fā)汗液吸熱而降低體溫的原理設(shè)計(jì)并得名的，是一種特殊的散熱材料，用于制造耐高溫的航天器件和電器開關(guān)觸點(diǎn)。

（5）形狀記憶材料　物體在某一溫度下受外力變形，去除外力后仍然保持變形后的形狀，但在較高溫下能自動(dòng)恢復(fù)變形前的原有形狀，這叫做形狀記憶效應(yīng)，具有這種效應(yīng)的合金材料稱為形狀記憶合金。最有實(shí)用價(jià)值的有鈦鎳基和銅基形狀記憶合金。