5 Hợp kim magie - thiết kế thẩm mỹ siêu mỏng
Magiê là một kim loại màu cực kỳ quan trọng, nhẹ hơn nhôm và có thể tạo thành hợp kim có độ bền cao với các kim loại khác. Hợp kim magiê có các ưu điểm như trọng lượng riêng nhẹ, độ bền và độ cứng riêng cao, tính dẫn nhiệt tốt, hiệu suất giảm xóc và che chắn điện từ tốt, dễ xử lý và đúc khuôn, và tái chế dễ dàng. Tuy nhiên, trong một thời gian dài, do giá cả đắt đỏ và hạn chế về công nghệ, magie và hợp kim của nó chỉ được sử dụng với lượng nhỏ trong các ngành hàng không, vũ trụ và quân sự nên được gọi là “kim loại quý”. Ngày nay, magiê là vật liệu kỹ thuật kim loại lớn thứ ba sau thép và nhôm, và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử, thông tin di động, luyện kim, v.v. Có thể dự đoán rằng do chi phí sản xuất của các loại khác tăng lên. kim loại kết cấu, tầm quan trọng của kim loại magiê sẽ còn lớn hơn trong tương lai.
Hợp kim magiê chiếm 68% hợp kim nhôm, 27% hợp kim kẽm và 23% thép. Nó thường được sử dụng trong các bộ phận ô tô, vỏ sản phẩm 3C, vật liệu xây dựng, v.v. Hầu hết các máy tính xách tay và vỏ điện thoại di động siêu mỏng đều được làm bằng hợp kim magiê. Kể từ thế kỷ trước, con người vẫn có một tình yêu không thể phai mờ đối với kết cấu và độ bóng của kim loại. Mặc dù các sản phẩm nhựa có thể tạo thành bề ngoài giống kim loại nhưng độ bóng, độ cứng, nhiệt độ và kết cấu của chúng vẫn khác với kim loại. Hợp kim magiê, là một loại nguyên liệu kim loại mới, mang đến cho mọi người cảm giác về các sản phẩm công nghệ cao.
Khả năng chống ăn mòn của hợp kim magiê gấp 8 lần thép carbon, gấp 4 lần so với hợp kim nhôm và hơn 10 lần so với nhựa. Khả năng chống ăn mòn của nó là tốt nhất trong số các hợp kim. Hợp kim magiê thường được sử dụng có khả năng không bắt lửa, đặc biệt khi được sử dụng trong các bộ phận của tuabin hơi và vật liệu xây dựng, có thể tránh được hiện tượng cháy tức thời. Magiê đứng thứ 8 về trữ lượng trong vỏ Trái đất và phần lớn nguyên liệu thô của nó được khai thác từ nước biển nên nguồn tài nguyên ổn định và đầy đủ.
Đặc tính vật liệu: cấu trúc nhẹ, độ cứng và khả năng chống va đập cao, chống ăn mòn tuyệt vời, dẫn nhiệt tốt và che chắn điện từ, không cháy tốt, chịu nhiệt kém và dễ tái chế.
Sử dụng điển hình: Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử, thông tin di động, luyện kim, v.v.
6 Đồng - Người Bạn Đồng Hành
Đồng đơn giản là một kim loại linh hoạt đáng kinh ngạc và có liên quan chặt chẽ đến cuộc sống của chúng ta. Nhiều công cụ và vũ khí ban đầu của loài người được làm bằng đồng. Tên Latin "cuprum" của nó có nguồn gốc từ một nơi gọi là Síp, một hòn đảo có nguồn tài nguyên đồng dồi dào. Người ta đặt tên cho vật liệu kim loại này theo tên viết tắt Cu, tên mã hiện tại của đồng.
Đồng đóng một vai trò rất quan trọng trong xã hội hiện đại: nó được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng như một vật mang điện để truyền tải điện. Ngoài ra, trong hàng ngàn năm, nó đã được sử dụng làm nguyên liệu thô để làm đồ trang trí cơ thể bởi những người thuộc các nền văn hóa khác nhau. Từ việc giải mã và truyền tải đơn giản ban đầu đến vai trò quan trọng của nó trong các ứng dụng liên lạc hiện đại phức tạp, kim loại dẻo và có màu cam này đã đồng hành cùng sự phát triển và tiến bộ của chúng tôi trong suốt chặng đường. Đồng là chất dẫn điện tuyệt vời, độ dẫn điện chỉ đứng sau bạc. Xét từ góc độ lịch sử thời gian con người sử dụng vật liệu kim loại, đồng là kim loại lâu đời nhất được con người sử dụng, chỉ đứng sau vàng. Điều này phần lớn là do các mỏ đồng rất dễ khai thác và ngành công nghiệp đồng tương đối dễ tách khỏi các mỏ đồng.
Đặc tính vật liệu: chống ăn mòn tuyệt vời, dẫn nhiệt tuyệt vời, độ dẫn điện, độ cứng, tính linh hoạt, độ dẻo, hiệu ứng độc đáo sau khi đánh bóng.
Ứng dụng điển hình: dây điện, cuộn dây động cơ, mạch in, vật liệu lợp mái, vật liệu đường ống, vật liệu sưởi ấm, đồ trang sức, dụng cụ nấu ăn. Nó cũng là một trong những thành phần hợp kim chính để chế tạo đồng.
7 Crom - Xử lý sau có độ bóng cao
Dạng crom phổ biến nhất được sử dụng làm nguyên tố hợp kim trong thép không gỉ để tăng cường độ cứng của nó. Quá trình mạ crom thường được chia thành ba loại: lớp phủ trang trí, lớp phủ crom cứng và lớp phủ crom đen. Mạ crom được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực kỹ thuật và mạ crom trang trí thường được sử dụng làm lớp ngoài cùng bên ngoài lớp niken. Lớp mạ có hiệu ứng đánh bóng tinh tế và giống như gương. Là một quá trình xử lý sau trang trí, độ dày của lớp phủ crom chỉ là 0,006 mm. Khi dự định sử dụng quy trình mạ crom, điều quan trọng là phải xem xét đầy đủ các mối nguy hiểm của quy trình này. Trong thập kỷ qua, xu hướng thay thế nước crom hóa trị sáu bằng nước crom hóa trị ba ngày càng trở nên rõ ràng, vì chất trước có khả năng gây ung thư mạnh, trong khi chất sau được coi là tương đối ít độc hơn.
Đặc tính vật liệu: độ mịn rất cao, hiệu suất chống ăn mòn tuyệt vời, cứng và bền, dễ lau chùi và hệ số ma sát thấp.
Công dụng điển hình: Mạ crom trang trí là vật liệu phủ cho nhiều bộ phận ô tô, bao gồm cả tay nắm cửa và cản va. Ngoài ra, crom còn được sử dụng làm phụ tùng xe đạp, vòi nước trong phòng tắm, đồ nội thất, dụng cụ nhà bếp, bộ đồ ăn, v.v. Mạ crom cứng được sử dụng phổ biến hơn trong các lĩnh vực công nghiệp, bao gồm bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên trong khối điều khiển công việc, linh kiện động cơ phản lực, khuôn nhựa và bộ giảm xóc. Mạ crom đen chủ yếu được sử dụng để trang trí dụng cụ và sử dụng năng lượng mặt trời.
8 titan - nhẹ và chắc chắn
Titanium là một kim loại rất đặc biệt, có kết cấu rất nhẹ nhưng cũng rất bền và có khả năng chống ăn mòn, duy trì tông màu riêng suốt đời ở nhiệt độ phòng. Điểm nóng chảy của titan không khác nhiều so với bạch kim nên nó thường được sử dụng trong các linh kiện chính xác về hàng không vũ trụ và quân sự. Sau khi thêm xử lý hiện tại và hóa học, các màu khác nhau sẽ được tạo ra. Titan có khả năng chống ăn mòn axit và kiềm tuyệt vời. Ngâm nước cường toan mấy năm vẫn sáng bóng, sáng bóng. Nếu titan được thêm vào thép không gỉ, chỉ thêm khoảng 1% sẽ cải thiện đáng kể khả năng chống gỉ của nó.
Titan có các đặc tính tuyệt vời như mật độ thấp, khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn. Hợp kim titan có mật độ bằng một nửa thép và độ bền tương tự như thép; Titan có khả năng chịu được cả nhiệt độ cao và thấp. Nó có thể duy trì cường độ cao trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -253 độ đến 500 độ . Những lợi thế này rất cần thiết cho kim loại không gian. Hợp kim titan là vật liệu tốt để chế tạo vỏ động cơ tên lửa, vệ tinh nhân tạo và tàu vũ trụ và được gọi là "kim loại vũ trụ". Nhờ những ưu điểm này, titan đã trở thành kim loại quý hiếm nổi bật kể từ những năm 1950.
Titan là kim loại nguyên chất và vì độ tinh khiết của nó nên các chất không trải qua phản ứng hóa học khi tiếp xúc với nó. Có nghĩa là, do khả năng chống ăn mòn và độ ổn định cao nên titan không ảnh hưởng đến bản chất của nó ngay cả khi tiếp xúc lâu dài với con người nên không gây dị ứng ở người. Nó là kim loại duy nhất không ảnh hưởng đến thần kinh và vị giác của thực vật con người, và được gọi là "kim loại sinh học".
Hạn chế lớn nhất của titan là khó chiết xuất. Điều này chủ yếu là do titan có thể kết hợp với oxy, carbon, nitơ và nhiều nguyên tố khác ở nhiệt độ cao. Vì vậy người ta từng coi titan là một “kim loại quý hiếm”, nhưng trên thực tế, hàm lượng của nó chiếm khoảng 6‰ trọng lượng vỏ Trái đất, cao gấp hơn 10 lần so với tổng lượng đồng, thiếc, mangan, kẽm.
Đặc tính vật liệu: độ bền rất cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời theo tỷ lệ trọng lượng, khó gia công nguội, khả năng hàn tốt, nhẹ hơn thép khoảng 40%, nặng hơn nhôm 60%, độ dẫn điện thấp, tốc độ giãn nở nhiệt thấp và điểm nóng chảy cao.
Sử dụng điển hình: câu lạc bộ golf, vợt tennis, máy tính xách tay, máy ảnh, hành lý, cấy ghép phẫu thuật, bộ xương máy bay, thiết bị hóa học và thiết bị hàng hải. Ngoài ra, titan còn được dùng làm chất màu trắng cho giấy, sơn và nhựa.