成合金元素英文解释翻译、成合金元素的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【建】 alloying element
分词翻译:
成的英语翻译:
become; fully grown; succeed
合金元素的英语翻译:
【化】 alloying agent; alloying element
专业解析
在冶金学和材料科学领域,“成合金元素” (chéng héjīn yuánsù) 是一个核心概念,指那些被有意添加到一种基础金属(母材)中,以改变其物理、化学或机械性能的元素。其英文对应术语通常为Alloying Element。
以下从汉英词典角度并结合专业背景,详细解释其含义与作用:
-
核心定义与目的 (Core Definition & Purpose)
- 成 (Chéng): 这里意为“形成”、“构成”、“成为”。指该元素参与到合金的形成过程中。
- 合金元素 (Héjīn Yuánsù): 即构成合金的元素成分。
- 综合含义: 指那些被特意引入基础金属(如铁、铝、铜、钛等)中,通过改变金属的微观结构(如晶格类型、相组成、晶粒大小等),从而赋予或显著改善最终合金材料特定性能的元素。这些性能包括但不限于:
- 强度与硬度: 例如,碳是钢中最主要的合金元素,显著提高钢的强度和硬度。
- 耐腐蚀性: 例如,铬是不锈钢的关键合金元素,形成钝化膜抵抗腐蚀。
- 高温性能: 例如,镍、钼能提高合金的高温强度和抗氧化性。
- 韧性: 例如,镍可以提高钢的低温韧性。
- 耐磨性、导电性、导热性、可加工性等。
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与杂质元素的区别 (Distinction from Impurities)
- 成合金元素是有意添加且可控的,目的是为了获得预期的有益性能。
- 杂质元素则是原材料中天然存在或在冶炼/加工过程中无意混入的,通常对材料性能有不利影响(如降低塑性、韧性或耐蚀性),需要尽量去除或控制在极低水平。例如,硫和磷在钢中通常被视为有害杂质。
-
作用机制 (Mechanisms of Action)
成合金元素主要通过以下方式影响基础金属的性能:
- 固溶强化: 合金元素原子溶入基础金属的晶格中,引起晶格畸变,阻碍位错运动,从而提高强度和硬度(如锰、硅在钢中)。
- 形成第二相(沉淀强化/弥散强化): 合金元素与基础金属或其他合金元素形成化合物(如碳化物、氮化物、金属间化合物),这些细小、弥散分布的硬质颗粒能有效阻碍位错运动,显著提高强度(如碳化钒在微合金钢中)。
- 改变相变行为: 影响合金在加热和冷却过程中的相变温度、速度和产物,从而获得所需的微观组织和性能(如镍、铬对钢的淬透性的影响)。
- 提高耐蚀性: 促进形成致密、稳定的保护性氧化膜(如铬、铝、硅)。
- 改善高温性能: 提高再结晶温度、形成稳定的高温强化相(如钨、钼在高温合金中)。
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典型示例 (Typical Examples)
- 在钢中: 碳、锰、硅、铬、镍、钼、钒、钛、铌、铝、铜等。每种元素及其含量决定了钢的牌号和性能(如304不锈钢含18% Cr, 8% Ni)。
- 在铝合金中: 铜、硅、镁、锌、锰等(如6061铝合金含Mg, Si)。
- 在铜合金中: 锌(黄铜)、锡(青铜)、镍(白铜)、铝(铝青铜)等。
- 在钛合金中: 铝、钒、钼、锡等(如Ti-6Al-4V)。
“成合金元素”是材料工程中至关重要的概念,指那些为了有目的地改善基础金属的性能(如强度、硬度、韧性、耐蚀性、高温性能等)而人为添加到金属中的元素。它们通过固溶强化、形成第二相、改变相变行为等机制发挥作用,是设计和制造高性能合金材料的基础。与无意混入的有害杂质元素有本质区别。
参考来源:
- 《材料科学基础》(Fundamentals of Materials Science and Engineering) - William D. Callister Jr., David G. Rethwisch (经典教材,详细阐述合金元素的作用原理)
- 美国金属学会 (ASM International) 在线知识库 - ASM Handbooks (权威的金属材料百科全书,涵盖各类合金元素及其应用)
网络扩展解释
“合金元素”指在金属冶炼过程中,为改善材料性能而有意加入的金属或非金属元素。以下是详细解释:
1.定义与目的
合金元素通过改变金属的晶体结构、相组成或化学性质,赋予合金特定的物理、化学或力学性能,例如提高强度、耐腐蚀性、耐磨性或热稳定性。例如,钢中加入铬(Cr)可增强抗氧化性,加入钼(Mo)可提升高温强度。
2.存在形式
合金元素在金属中主要以以下形式存在:
- 固溶体:如硅(Si)溶于铁素体形成合金铁素体,产生固溶强化效果。
- 碳化物/氮化物:如钛(Ti)、钒(V)等形成高硬度的TiC、VC,提高材料硬度和耐磨性。
- 游离态:如铜(Cu)、铅(Pb)可能以单质形式分散于基体中。
3.常见元素及作用
元素类型 |
代表元素 |
主要作用 |
金属元素 |
Cr、Ni、Mo、W |
提高淬透性、耐腐蚀性、热强性(如Cr>12%时钢具高耐蚀性) |
非金属元素 |
C、Si、B |
强化基体(C形成碳化物)、细化晶粒(B提高淬透性) |
稀土元素 |
Re |
净化钢液、改善加工性能 |
4.合金化过程
合金化是通过添加元素调整金属成分,使其具备预期性能的工艺。例如,炼钢时加入锰铁(Mn-Fe)可脱氧并增强韧性。
5.实例说明
- 不锈钢:含Cr≥12%形成致密氧化膜,抵抗腐蚀。
- 高速钢:含W、Mo、V碳化物,保持高温硬度。
如需更完整信息,可参考权威资料如搜狗百科和汉典。
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