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錫合金
鎖定
- 中文名
- 錫合金
- 外文名
- tin alloy
- 學 科
- 金屬材料
- 合成元素
- 等鉛、銻、銅
- 特 點
- 錫合金熔點低,強度和硬度均低
- 應 用
- 電子元件、焊料、保險絲等
錫合金介紹
錫能與元素週期表中第I族的鋰、鈉、鉀、銅、銀、金,與第Ⅱ族的鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋅、鎘、汞,與第Ⅲ族的鋁、鎵、銦、鉈、鐿、鑭、鈾,與第Ⅳ族的硅、鍺、鉛、鈦、鋯、鉿,與第V族的磷、砷、銻、鉍、釩、鈮,與第Ⅵ族的硒、碲、鉻,與第Ⅶ族的錳及第Ⅷ族的鐵、鈷、鎳、銠、鈀、鉑等形成二元和多元合金以及金屬間化合物。
錫合金錫的特性
元素符號Sn,原子序數50,原子量118.69。金屬錫是一種低熔點的重有色金屬材料。錫的熔點低,強度、硬度低,塑性高,再結晶温度低,經冷加工後不產生明顯的加工硬化。錫主要壓力加工成板材和箔材,用於電器、儀表等工業部門製造零件。
錫在固態有β-Sn⇌α-Sn同素異晶轉變。高於13℃時,β錫穩定;低於13℃時,α錫穩定。β錫具有體心立方晶格,呈白色,又稱“白錫”;α錫具有鑽石型立方晶格,呈灰色,又稱“灰錫”。當β錫轉變為α錫時,比容約增大27%,整塊白錫會變成灰色粉末,這種現象稱為“錫疫”。白錫塊在室温與灰錫緊密接觸,亦將受到傳染,沿接觸部分逐漸向金屬內部自發破裂。為了防止“錫疫”,錫的儲存和運輸温度不應低於10℃。錫在大氣中極其穩定,在軟化淡水中不受腐蝕,在硬性自來水中的腐蝕速度很小,僅為0.001~0.0046g/(m·d)。
錫的主要物理和力學性能見下表。
錫的主要物理和力學性能
性 能 | 數 據 |
密度(20℃)/g·cm-3 熔點/℃ 沸點/℃ | 7.3 231.9 2625 |
平均質量熱容(0~100℃)/J·(kg· K)-1 | 226 |
熔化熱/kJ·mol-1 氣化熱/kJ·mol-1 熱導率(0~100℃)/W·(m·K)-1 電阻率(20℃)/μΩ·cm 抗拉強度/MPa 伸長率/% 布氏硬度(鑄態)/MPa | 7.08 296.4 73.2 12.6 16.7 80~90 49~52 |
錫合金錫合金的用途
錫合金具有良好的抗蝕性能,作為塗層材料得到廣泛應用,Sn-Pb系(62%Sn),Cu-Sn合金系用於光亮抗蝕硬塗層,Sn-Ni系(65%Sn)用作裝飾性抗蝕塗層。Sn-Zn系合金(75%Sn)用於電子元件和電視機、收音機等。Sn-Cd系合金塗層具有抗海水腐蝕性能,用於造船工業。Sn-Pb合金是應用廣泛的焊料。錫與銻、銀、銦、鎵等金屬組成的合金焊料具有強度高、無毒、抗蝕的特點,有專門用途。錫與鉍、鉛、鎘、銦組成低熔點合金,除用作電氣設備、蒸汽設備和防火裝置的保險材料外,還大量用作中低温焊料。錫基軸承合金以Sn-Sb-Cu和Sn-Pb-Sb係為主,加入銅和銻可以提高合金的強度和硬度。
錫合金錫合金的分類
常用的錫合金按用途分為:
①錫基軸承合金。與鉛基軸承合金統稱為巴氏合金。含銻3%~15%,銅3%~10%,有的合金品種還含有10%的鉛。銻、銅用以提高合金的強度和硬度。其摩擦係數小,有良好的韌性、導熱性和耐蝕性,主要用以製造滑動軸承。
錫合金發展前景
錫合金廣泛用於工業、農業、國防科技、醫學等各行各業,常用於電子產業,如電子元件、焊料、保險絲等。現在很多錫企業都在大力研究錫合金的組成、結構和性質,開展錫的深度加工,這樣不僅為研究新的錫合金材料、制定熱加工工藝方案、開闢錫合金新的應用領域提供科學依據,而且對錫冶金中的還原熔煉、粗錫火法精煉以及錫的某些金屬間化合物在半導體工業、超導材料製備等諸多方面具有重要意義。錫易與週期表中的許多金屬和非金屬元素形成化合物,由於其原子鍵和晶體結構的多樣性,使得這類化合物具有許多特殊的物理化學性質,為尋求錫的新材料和新用途展現了廣闊的前景。