
【化】 ferrous metals; first triad
黑色金属是工业领域对铁及其合金的统称,对应的英文术语为"ferrous metals",词源可追溯至拉丁语"ferrum"(铁)。该术语在冶金学中特指以铁元素为主要成分的金属材料,主要包括碳钢、合金钢、铸铁等类别。这类材料的共同特性是具备磁性,且在常温下呈现银灰色至深灰色的金属光泽。
根据国际材料数据系统IMDS的分类标准,黑色金属包含三大核心类型:
在工程应用中,黑色金属占据基础性地位。美国材料试验协会ASTM标准显示,全球每年约18亿吨钢材被用于建筑工程、机械制造和交通运输领域。其物理性能优势主要体现在抗拉强度(可达2000MPa)和延展性(断裂伸长率5-40%)的平衡上,这一特性在桥梁钢结构设计规范GB50017中有详细技术参数说明。
与有色金属的本质区别在于晶体结构:黑色金属的体心立方晶格结构使其更易通过热处理改变机械性能。这种特性在材料手册《ASM Handbook Volume 1》的铁碳相图解析中有系统的热力学分析。现代冶金技术通过控制碳元素扩散速率和合金元素配比,已开发出包括双相钢、TRIP钢在内的先进高强钢品种。
“黑色金属”是工业材料分类中的重要概念,其含义和特点如下:
黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金(如钢、生铁、铸铁、铁合金等),是工业生产和建筑领域的基础材料。广义上还包括铬、锰的合金(如不锈钢)。
尽管铁、锰、铬本身呈银白色或灰白色,但因其表面氧化物或常见合金颜色而得名:
类别 | 包含金属 | 典型特征 |
---|---|---|
黑色金属 | 铁、锰、铬及其合金 | 工业基础材料,强度高 |
有色金属 | 铝、铜、金、银等其余金属 | 颜色多样,导电/导热性好 |
在汉语中,“黑色金属”有时比喻冷酷无情的人或事物(如“他的心像黑色金属般坚硬”),但此用法属于文学修辞。
如需更详细的技术分类或应用场景,可参考、3、5等来源。
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