金屬材料專業(yè)英語(yǔ)簡(jiǎn)單介紹

1、金屬材料專業(yè)英語(yǔ)簡(jiǎn)單介紹1第1頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三We should graspWhat is a metal?What is an alloy?What are the differences between their properities?Explain solid solution and intermetallic compound.2第2頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三New Words & Expressions from Part1roamrumgraphitegrfaitmalleablemliblductil

2、edktailsolublesljublchromiumkrumjmtransitiontrnzin shellelv.漫游，閑逛，徜徉 ；n.漫步，漫游，徘徊n.石墨a.有伸延性的，可鍛的a.易延展的，柔軟的 a.可溶解的，可溶的 n.鉻n.轉(zhuǎn)換，躍遷，過(guò)渡n.殼，外殼3第3頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Translation IThe outmost layer of electrons 最外層電子Free election gas 自由電子氣 Electrical conductivity 電導(dǎo)率，電導(dǎo)性Plain-carbon steel 普通碳素鋼 Sol

3、id solution 固溶體，固溶液，固體溶液4第4頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Translation IIIntermetallic compound 金屬互化物Metallic material 金屬材料 Strainless steel 不銹鋼Solute 溶質(zhì) Solvent 溶劑Periodic table 元素周期表Electronegativity 電負(fù)性Transition metal 過(guò)渡金屬 Crystal structure 晶體結(jié)構(gòu)5第5頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三What is a Metal?Q: Wha

4、t is a Metal?A: Metal is consisted of positive centers (or ions) sitting in a “gas ” of free-electros.It tends to be good electrical conductors. 6第6頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三What is an Alloy?Consist of a mixture of a pure and one or more other elements. 由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。 7第7頁(yè)，

5、共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Its some properties: less malleable and ductile than pure metals and tend to have lower to melting points.合金的一些性質(zhì)：延展性較差，低熔點(diǎn)。8第8頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Something else.1、合金根據(jù)組成元素的數(shù)目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。 2、根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，合金主要類型是：(1)混合物合金：當(dāng)液態(tài)合金凝固時(shí)，構(gòu)成合金的各組分分別結(jié)晶而成的合金，如焊錫；(2)固熔體合金當(dāng)液態(tài)

6、合金凝固時(shí)形成固溶體的合金，如金銀合金；(3)金屬互化物合金：各組分相互形成化合物的合金，如銅、鋅組成的黃銅。9第9頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三3、合金的一些性質(zhì)：(1)多數(shù)合金熔點(diǎn)低于其組分中任一種組成金屬的熔點(diǎn)；(2)硬度比其組分中任一金屬的硬度大；(3)合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以制造高電阻和高熱阻材料。還可制造有特殊性能的材料。(4)有的抗腐蝕能力強(qiáng)(如不銹鋼) 4、常見合金：球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。 10第10頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三

7、What is an Alloy?Q: What is an Alloy?A: An alloy consists of a mixture of a pure metal and one or more other elements which can be metals or non-metal. Q: What are the differences between their properties? A:Alloys are usually less malleable and ductile than pure metals and the tend to have lower me

8、lting points. 11第11頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Think about.Give examples to explain soild solution and intermetallic compound? 12第12頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Solid SolutionsIn many cases ,metals are quite soluble in other metals .For example ,solid copper and soild nickel are fully soluble in ea

9、ch other .This type of perfect soild solubility is a side effect of having free electrons.Since the electrons are free to move ,the exact number of valence electrons possessed by any given atom shouldnt matter .13第13頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三So a “solid-solution” is that one metal serves as the s

10、olvent and the other as the other as the solute ,althought in a case like copper and nickel where these are mutually soluble at all compositions the terms solvent and solute can be a little misleading .14第14頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三For example,the figure in the right is Au-Ag phase diagram，below

11、 fusiform area is solid solutions ，15第15頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Intermetallic CompoundsNot all metals are soluble in other metals,thus, produced another new phase called “intermetallic compounds”,such as nickel will dissolve some aluminum, so that at low aluminum contents a solid solution is pr

12、oduced. But if larger amounts of aluminum are added, then produce intermetallic compounds.16第16頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Some of these compounds have a very well defined composition ,such as Ni3AlOthers have quite a wide range of composition,such as NiAl17第17頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Three typ

13、es of circumstances of intermetallic compounds formingThe first circumstance:size differenence The second circumstance:a large differenence in electronegativity The third circumstance:certain ratios of the number of valence electrons to the number of atoms in a structure18第18頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12

14、分，星期三Hume-Rothery RuleHume-Rothery Rule 1:Atomic Size Factor (the 15%) Rule.Extensive substitutional solid solution occurs only if the relative difference between the atomic diameters (radii) of the two species is less than 15%. If the difference 15%, the solubility is limited.Comparing the atomic r

15、adii of solids that form solid solutions, theempirical rule given by Hume-Rothery is given as：Mismatch=19第19頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Hume-Rothery Rule 2:Crystal Structure Rule : For appreciable solid solubility, the crystal structures of the two elements must be identical.Hume-Rothery Rule 3: Va

16、lency Rule : A metal will dissolve a metal of higher valency to a greater extent than one of lower valency. The solute and solvent atoms should typically have the same valence in order to achieve maximum solubility.Hume-Rothery Rule 4: The Electronegativity Rule : Electronegativity difference close

17、to 0 gives maximum solubility. The more electropositive one element and the more electronegative the other, the greater is the likelihood that they will form an intermetallic compound instead of a substitutional solid solution. The solute and the solvent should lie relatively close in the electroche

18、mical series.20第20頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三休姆羅瑟里（HumeRothery）規(guī)律（1）形成合金的元素原子半徑之差超過(guò)1415，則固溶度極為有限；若尺寸差小于15，尺寸因素成為次要的影響因素，固溶度由其他影響因素確定，這就是知名的15規(guī)律。 （2）如果合金組元的負(fù)電性相差很大，固溶度就極?。?（3）兩元素的固溶度與它們的原子價(jià)有關(guān)，高價(jià)元素在低價(jià)元素中的固溶度大于低價(jià)元素在高價(jià)元素中的固溶度； （4）BB族溶質(zhì)元素在B族溶劑元素中的固溶度都相同(e/a=1.36)，與具體的元素種類無(wú)關(guān)； （5）兩組元只有具有相同的晶體結(jié)構(gòu)才能形成無(wú)限(或連續(xù)

19、)固溶體。 21第21頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三 各式各樣的合金磁性合金 鎳鉻合金烤瓷牙 銅中間合金 22第22頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三金屬外殼鋯石合金 銅烏合金 23第23頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三1. Given that many of the compounds formed in alloys are size factor or electron compounds,these do not follow the rules of valency.在合金中，許多化合物是按比例組合或是電

20、子化合物，不能很好的遵循價(jià)鍵理論。24第24頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三2.Whereas the chemical formula of an ionic compound , like NaCl or Al2O3 can be predicted easily from the compounds position in the periodic table ,this is not the case for many intermetallic compounds.換句話說(shuō)，盡管像氯化鈉，氧化鋁的價(jià)鍵可以通過(guò)他們?cè)谠刂芷诒淼奈恢眠M(jìn)行預(yù)測(cè)，但卻不能解釋合金中

21、金屬元素的成健方式。25第25頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三3.Thus,knowing from their position in the periodic table that Na wants to from Na+ ions and chlorine wants to from Cl- ions explans why an ionic compound with a formula NaCl is observed. 從元素周期表可以知道，鈉有變成鈉離子的趨勢(shì)，氯有變成氯離子的趨勢(shì)，這就解釋了氯化鈉的形成。26第26頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，

22、22點(diǎn)12分，星期三4.In contrast,this dosent explain why a carbide with a formula Cr23C6 is formed in stainless steels. 然而，這卻解釋不了Cr23C6在鋼鐵中的成健方式。27第27頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三5.The precipitation of Cr23C6 is a big problem when stainless steels are welded. 這樣 Cr23C6 成為鋼鐵焊接的大問(wèn)題 高鉻高碳冷作鋼28第28頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月2

23、0日，22點(diǎn)12分，星期三6.Cr23C6 forms in the “heat affected zone”around the weld (this region is heated but not melted during welding).在“受熱區(qū)”的Cr23C6遍布在焊接點(diǎn)周圍（這個(gè)區(qū)域在焊接的時(shí)候受熱但不熔化）29第29頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三7.The formation of this chromium-rich phase pulls chromium out of solution in the surrounding iron.富鉻相

24、的結(jié)構(gòu)，使鉻在離子溶液的氛圍之外。30第30頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三8. This in turn,prevents the formation of a protective layer of Cr2O3 on the surface of the stainless steel and so the stainless steel is no longer stainless,but instead suffers from catastrophic localized corrosion.這樣，就保護(hù)了鋼鐵表面氧化鉻保護(hù)層的結(jié)構(gòu)，從而鋼鐵不再是單純的鐵，

25、而是可以抗局部嚴(yán)重腐蝕的物質(zhì)。Cr2O3 31第31頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三9.Consider a different example,NiAl is an electron compound which froms due to having a “magic” 1.5 valence electrons per atom (this magic number isnt really magic , but is a results of deviations from the free electron model). 另外一個(gè)不同的例子，NiAl是具有

26、“魔法”的化合物因?yàn)槠渲忻總€(gè)原子都是1.5價(jià)的（神奇的不是數(shù)字本身，而是1.5價(jià)不符合自由電子模型）。 32第32頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三10.There is one nickel atom and one aluminum atom in NiAl and the valency of nickel is two and that of aluminum is three.given that (2+3)/2=2.5 this doesnt seem like 1.5 valence electons per atom . 一個(gè)鎳原子和一個(gè)鋁原子構(gòu)成了Ni

27、Al，從價(jià)鍵理論看，鎳是二價(jià)，鋁是三價(jià)。照這樣，應(yīng)該平均每個(gè)原子有2.5個(gè)價(jià)電子，與實(shí)際上每個(gè)原子1.5個(gè)價(jià)電子不同。33第33頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三11.However ,as a transition metal ,nickel is able to act as if it does nor have a valency by “hiding”electrons in the emply states in the shell.thus , effectively ,there are (0+3)/2=1.5 valence electrons per

28、 atom in NiAl. 鎳作為一種過(guò)渡金屬，可以將外層電子“隱藏”在次外電子層的空軌道，看起來(lái)沒有價(jià)電子。所以，鋁鎳合金中，每個(gè)原子有1.5個(gè)價(jià)電子。34第34頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三合金的組成多種多樣，可分為混合物合金，固溶體合金和金屬化合物合金等類型。鉍鎘合金是一種混合物合金，合金由兩種金屬的晶粒相互間混合，緊密作用而得。這種合金有低共熔點(diǎn)的特征，類似于某些鹽的水溶液使水在低于零度時(shí)才結(jié)冰一樣。銅鎳合金是固溶體合金，由一種金屬原子進(jìn)入另一種金屬的晶胞空隙而形成的。我們上面所講的鋁鎳合金是金屬化合物合金，這類合金原子以金屬鍵相互作用，不遵守化合價(jià)規(guī)則。

29、這類合金比任意組分的純金屬硬度都要強(qiáng)，但卻降低了可塑性。35第35頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三12.Even in cases where intermetallic formation does not occur ,there may not be perfect solid-solubility ,if tow metals have different crystal structures then at some intermediate composition there will have to be a change from the crysta

30、l structure of one metal to that of the other .即使兩種金屬形成的晶體沒有缺陷，也不能說(shuō)明它們能形成完美的固溶體，如果兩種金屬有不同的晶格結(jié)構(gòu)，必須在介質(zhì)中改變一種金屬的晶格結(jié)構(gòu)，使其與另外一種金屬的晶格結(jié)構(gòu)相適應(yīng)36第36頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三13.In such a case the result would be ,on gradually changing the composition of an alloy from pure metal A(froming the a-phase )to pure

31、metal B (froming the b-phase)為了形成這種晶格，逐漸將合金從A（相）變到B（相）。37第37頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Single-phase a soild-solution;Two-phase mixture of a soild-solution and b soild-sulition;Single-phase b solid-solution.單相固溶體單相固溶體與單相固溶體混合單相固溶體38第38頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Think about.Q: Give examples to exp

32、lain soild solution and intermetallic compound? A: For example, nickel will dissolve some aluminum,so that at low aluminum contents a solid solution is produced.However,if larger amounts of aluminum are added,then a series of intermetallic compounds(for example Ni3Al and NiAl) are produced. 39第39頁(yè)，共

33、46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三Do you still remember?roamrumgraphitegrfaitmalleablemliblductiledktailsolublesljublchromiumkrumjmtransitiontrnzin shellelv.漫游，閑逛，徜徉 ；n.漫步，漫游，徘徊n.石墨a.有伸延性的，可鍛的a.易延展的，柔軟的 a.可溶解的，可溶的 n.鉻n.轉(zhuǎn)換，躍遷，過(guò)渡n.殼，外殼40第40頁(yè)，共46頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三New Words from Part2 Iphaseplasmaprecipitateferriteaustenitelatticeinterstitialcuboidort