新型金属材料1、金属材料的结构与一般特性用于土木、 建筑工程的金属材料主要有：①建筑钢材的使用量最大，其产品形式有型材、板材、管材和线材；②不锈钢主要用于厨房设备、卫生洁具和建筑装饰；③铝及铝合金质量轻，耐腐蚀性强，装饰性能好，主要用于门窗、室内外装修、装饰；④幕墙材料和金属器具；⑤铜的价格较贵，只限于建筑五金、门窗和家具的装饰或金属器件，用量很少。（1）金属材料的结构在结晶粒子的内部， 金属原子按照一定的规律在三维方向上呈规则排列，其排列规律可以用空间格子来描述，叫做晶格。熔点： 1535℃，呈液态；1535-1390 ℃：体心立方晶格，称为δ-Fe ；1390-910 ℃：面心立方晶格，称为γ-Fe ，伴随着体积收缩；＜910℃：体心立方晶格， 称为α -Fe ，伴随着体积膨胀。同一种类的金属在不同的温度下其晶格排列方式可能不同，这种现象叫做金属的同素异构体 。利用金属在不同温度下的同素异构性，可对金属进行热加工处理，以获得不同性质的金属材料。绝大多数晶体都是10-100 μ m的晶粒组成的多晶体，晶粒之间的界面叫做晶界面。特殊热处理后可变小。晶粒越细小，晶界的面积越大，材料受力时的韧性、变形均匀性和抵抗破坏的性能越好，合金化也是一个途径。按添加元素的位置分为：①侵入型固溶体；②置换型固溶体；③析出物。晶体的有序排列遭到破坏，晶格缺陷的形式有点缺陷、线缺陷和面缺陷等。将间隙原子或置换原子地加入到金属材料结构中，就形成了材料固溶强化；位错的存在降低金属材料的强度，降低2-3 个数量级，同时提高金属的塑性变形性能；晶界面越多，金属的强度越高、性能均匀性越好。（2）建筑钢材的成分及其对性能的影响①钢材的主要化学成分是铁元素和碳元素，其中碳元素的含量在0.02 ％－ 2.0 ％的范围；②如果碳含量大于2.0 ％则称为生铁，生铁坚硬，但呈脆性，不能承受冲击荷载的作用③钢材根据含碳量的多少分为低碳钢、中碳钢和高碳钢， 随着含碳量增加， 钢材的强度、硬度增大，但塑性、韧性降低。建筑上常使用低碳钢。④在铁 - 碳合金中有意识地加入其他元素的原子，例如Mn、Si 、Ni、Cr 等，制成合金钢。按照合金元素的多少，分为高、中、低合金钢。建筑上常用低合金钢。（3）金属材料的一般特性①金属材料具有较高的强度和韧性，能抵抗冲击荷载的作用；具有导电性和导热性；②延展性好， 能制成各种型材、 板材和线材；③能进行焊接、铆接等加工，作成长大尺寸的构件；④...
