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發布時間:2021-08-06 15:28  
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金屬的磁性怎么來的
為什么只有少數的金屬有磁性?
可以等價于問:為什么只有少數金屬是鐵磁性的,而大部分金屬是非鐵磁性(即抗磁性和順磁性)?
這個得從金屬磁化的物理本質說起:近代物理證明,構成物質的原子由原子核和電子所構成,每個電子都在作循軌和自旋運動,物質的磁性就是由于電子的這些運動產生的。對于金屬來說,金屬是由點陣的離子和自由電子構成。在磁場的作用下電子運動會產生抗磁磁矩,與此同時,點陣的離子和自由電子會產生順磁磁矩。金屬注射成形(metalInjectionMolding,MIM)是一種適于生產小型、三維復雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
下面,我們分析下各種金屬的磁特性。
1、金屬的抗磁性和順磁性(金屬的非鐵磁性)
金屬中銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、?(Cd)、等,它們的離子所產生的抗磁性大于自由電子的順磁性,因此是抗磁性物質。
在元素周期表中接近非金屬的一些金屬元素,如銻(Sb)、鉍(Bi)、與錫(Sn)等,它們的自由電子在原子價增加時逐步向共價結合過渡,而共價電子的磁矩互相抵消,因此表現出異常的抗磁性。
所有堿金屬都是順磁性物質,堿土金屬(除“鈹”外)也都是順磁性的,這是由于它們的自由電子所產生的順磁性占主導地位。
堿金屬指元素周期表ⅠA族元素中所有的金屬元素,包括鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)六種。
堿土金屬指元素周期表中Ⅱ A族元素,包括鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)六種。
三價金屬鋁(Al)、硒(Se)、鑭(La)也是順磁性,它們的順磁性主要是由自由電子或離子的順磁性所決定。
稀土金屬也是順磁性,而且磁性較強,這是因為這些元素的原子4f層或5d層沒有填滿,存在著未能抵消的自旋磁矩所造成。
鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)等過渡族元素,它們的3d層未被填滿,自旋磁矩未被抵消或而產生強烈的順磁性。
2、金屬的鐵磁性
對于鐵磁性金屬來說,不大的外磁場便會使它強烈磁化,很容易被磁鐵吸附。
鐵磁性金屬的原子磁矩主要來源于電子的自旋磁矩,即使在沒有外磁場的條件下,就可以形成一個個小的“自發磁化區”,我們稱之為“磁疇”。
正是由于在每個磁疇中原子的磁矩已完全排列起來,所以在一個不太強的外磁場,就可以產生一個很強的磁化強度,即樓主認為的“有磁性”。
重新回到問題的起點,金屬的磁性是由其原子結構特性決定的,常溫下,只有少數的金屬可以形成自發磁化區----“磁疇”,所有只有少數金屬有磁性
至于鐵磁性金屬為什么會形成磁疇的原因,涉及量子力學理論:鐵磁性物質內部相鄰原子的電子之間有一種靜電交換作用,正是這種靜電交換作用迫使各原子的磁矩平行或者反向平行排列,使得一個小區域內的各個原子的磁矩按同一方向排列,最終形成自發磁化區域----磁疇。2、退火的目的:①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力,防止工件變形、開裂。
鐵磁性金屬與非鐵磁性金屬的磁化機制有著很大差異,由于不能自發形成磁化區域,所以非鐵磁性金屬(常見的有鎂、鋁、銅、鈦、奧氏體不銹鋼)的磁性很弱,無法形成明顯的SN兩極。



粉末冶金生胚強度
粉末冶金生胚強度的概念粉末冶金生坯強度是指冷壓的粉末壓坯的機械強度。粉末冶金零件生坯具有適當的強度是必要的,以便壓坯從陰模中脫出和將其運送到燒結爐而不會損壞。生坯強度取決于金屬粉末的種類與施加的壓力。軟金屬的粉末、不規則顆粒形狀或多孔性顆粒結構的粉末都具有較高的生坯強度。對于軟金屬,用較低的壓力即可生產出能夠進行搬運的壓坯。同時有提高硬度耐磨性的優點五、電鍍(Electroplating)電鍍:是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕,提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用的一種技術。較硬的粉末則需要較高的壓力。
要理解粉末冶金生坯強度,就必須知道哪種力使金屬之間產生黏著。當使清潔的金屬表面相互接觸時,由于它們之間的接觸面積小,從而它們之間的黏著力小。施加壓力使接觸面積增大,不管顆粒形狀和表面粗糙度如何,這種接觸面積大體上正比于施加的壓力。對粉末冶金生坯強度的這種解釋就將重點放在了建立顆粒之間原子與原子的金屬接觸。如上所述,與球形顆粒粉末相比,不規則形狀顆粒壓制的壓坯具有較高的生坯強度。這種較高的強度來自于粉末冶金壓坯中不規則形狀顆粒之間的相互聯鎖。針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達到很好拋光效果,同時提高拋光效率。對相互聯鎖現象的解釋仍然有爭議,但看起來可能是由于在由不規則顆粒壓制的壓坯中,在相當大程度上,相鄰顆粒之間形成了較好的原子接觸。
粉末冶金工藝很適用于大批量生產這類的零件。它可以為各種形狀復雜的零件生產設計且不浪費材料。不過,制造鐵框在技術上并非易事。在早期開發中,使用傳統潤滑劑,諸如硬脂酸鋅與EBS臘等進行過生產試驗,生坯廢品率高達50%。采用達克羅工藝處理的標準件、管接件經耐鹽霧試驗1200h以上未出現紅銹。目前,有通過用溫壓提高生坯密度和通過采用模壁潤滑減少或消除混合粉中的潤滑劑的方法來提高生坯強度。


不銹鋼拋光二
4 超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依賴超聲波的振蕩作用.使磨料在工件外表磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較艱難。
超聲波加工可以與化學或電化學方式結合。在溶液腐蝕、電解的根底上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件外表溶解產物脫離,外表左近的腐蝕或電解質平均;超聲波在液體中的空化作用還可以克制腐蝕過程,利于外表光明化。


5流體拋光
流體拋光是依賴高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件外表到達拋光的目標。常用方式有:磨料加工、液體加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件外表。
介質重要采取在較低壓力流過性好的特別化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采取碳化硅粉末。
6磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工,這種方式加工效率高,質量好,加工條件容易控制,工作條件好。
簡述300系列不銹鋼抗腐性能
經常使用不銹鋼的人都知道,不銹鋼的優點是防腐性能比較好,不易生銹等。下面簡單介紹一下300系列常用一些不銹鋼鋼種的基本性能: 304不銹鋼是一種通用性的鋼種,它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設備和機件。
301不銹鋼在形變時呈現出明顯的加工硬化現象,被用于要求較高強度的各種場合。
302不銹鋼實質上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種,通過冷軋可使其獲得較高的強度。
302B 是一種含硅量較高的不銹鋼,它具有較高的抗高溫,氧化性能。
303和303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼,用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機件,因為在這類條件下,這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。
304L 是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。
304N 是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強度。
305和384 不銹鋼含有較高的鎳,其加工硬化率低,適用于對冷成型性要求高的各種場合。
308 不銹鋼用于制作焊條。
309、310、314及330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高,為的是提高鋼在高溫下的耐氧化性能和蠕變強度。005%,隨著溫度升高,溶解度略有增加,在727度時達到峰值,也僅有0。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種,所不同者只是碳含量較低,為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。310不銹鋼有著特別高的抗滲碳能力和抗熱震性.
316和317 型不銹鋼含有鋁,因而在海洋和化學工業環境中的抗點腐蝕能力大大地優于304不銹鋼。其中,316不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。
321、347及348 是分別以鈦,鈮加鉭、鈮穩定化的不銹鋼,適宜作高溫下使用的焊接構件。348是一種適用于核動力工業的不銹鋼,對鉭和鉆的合量有著一定的限制。
通過以上對常用一些鋼種的簡單介紹,望能讓大家更好的認識不銹鋼,能更好的使用。

