
【化】 ferrous metals; first triad
黑色金屬是工業領域對鐵及其合金的統稱,對應的英文術語為"ferrous metals",詞源可追溯至拉丁語"ferrum"(鐵)。該術語在冶金學中特指以鐵元素為主要成分的金屬材料,主要包括碳鋼、合金鋼、鑄鐵等類别。這類材料的共同特性是具備磁性,且在常溫下呈現銀灰色至深灰色的金屬光澤。
根據國際材料數據系統IMDS的分類标準,黑色金屬包含三大核心類型:
在工程應用中,黑色金屬占據基礎性地位。美國材料試驗協會ASTM标準顯示,全球每年約18億噸鋼材被用于建築工程、機械制造和交通運輸領域。其物理性能優勢主要體現在抗拉強度(可達2000MPa)和延展性(斷裂伸長率5-40%)的平衡上,這一特性在橋梁鋼結構設計規範GB50017中有詳細技術參數說明。
與有色金屬的本質區别在于晶體結構:黑色金屬的體心立方晶格結構使其更易通過熱處理改變機械性能。這種特性在材料手冊《ASM Handbook Volume 1》的鐵碳相圖解析中有系統的熱力學分析。現代冶金技術通過控制碳元素擴散速率和合金元素配比,已開發出包括雙相鋼、TRIP鋼在内的先進高強鋼品種。
“黑色金屬”是工業材料分類中的重要概念,其含義和特點如下:
黑色金屬主要指鐵、錳、鉻及其合金(如鋼、生鐵、鑄鐵、鐵合金等),是工業生産和建築領域的基礎材料。廣義上還包括鉻、錳的合金(如不鏽鋼)。
盡管鐵、錳、鉻本身呈銀白色或灰白色,但因其表面氧化物或常見合金顔色而得名:
類别 | 包含金屬 | 典型特征 |
---|---|---|
黑色金屬 | 鐵、錳、鉻及其合金 | 工業基礎材料,強度高 |
有色金屬 | 鋁、銅、金、銀等其餘金屬 | 顔色多樣,導電/導熱性好 |
在漢語中,“黑色金屬”有時比喻冷酷無情的人或事物(如“他的心像黑色金屬般堅硬”),但此用法屬于文學修辭。
如需更詳細的技術分類或應用場景,可參考、3、5等來源。
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