工業(yè)純鐵是鋼的一種，其化學(xué)成分主要是鐵，雜質(zhì)總含量<0.2%及含碳量在0.02%~0.04%的純鐵。含碳量不超過0.0218%的純鐵，亦稱錠鐵。純度可達(dá)99.8%～99.9%，低于電解鐵，故其強(qiáng)度、硬度、彈性系數(shù)均比電解鐵高，但塑性則較低。工業(yè)純鐵用平爐生產(chǎn)，氧化期特長，以除去碳等雜質(zhì)，故成本很高。
工業(yè)純鐵是鋼的一種，其化學(xué)成分主要是鐵，含量在99.50%－99.90%，含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。因為它實(shí)際上還不是真正的純鐵，所以稱這一種接近于純鐵的鋼為工業(yè)純鐵。一般工業(yè)純鐵質(zhì)地特別軟，韌性特別大，電磁性能很好。常見的有兩種規(guī)格，一種是是作為深沖材料的，可以沖壓成極復(fù)雜的形狀；另一種是作為電磁材料的，有高的感磁性的低的抗磁性。
工業(yè)純鐵是用于冶煉精密合金、高溫合金、超低碳不銹鋼、電熱合金等重要的原材料。
工業(yè)純鐵主要由電弧爐、氧氣轉(zhuǎn)爐、電弧爐加爐外真空脫碳、氧氣轉(zhuǎn)爐加爐外真空脫碳等方法生產(chǎn)。不同工藝生產(chǎn)的工業(yè)純鐵各具特點(diǎn)：
1.電弧爐純鐵的特點(diǎn)：是早生產(chǎn)純鐵的方法，含碳量為0.025%，含氮量較高，受石墨電極增碳的影響，不能生產(chǎn)更低含碳量的純鐵。
2.氧氣轉(zhuǎn)爐純鐵的特點(diǎn)：可以生產(chǎn)含碳量小于0.01%的低碳純鐵，但其含氧量高，含氮量較低，只能生產(chǎn)品質(zhì)一般的工業(yè)純鐵。
3.電弧爐或氧氣轉(zhuǎn)爐與爐外精煉雙聯(lián)法生產(chǎn)高品質(zhì)純鐵的特點(diǎn)：純鐵含碳量為0.005%,磷、硫、氧、氮以及非金屬夾雜物含量低，是目前品質(zhì)的純鐵，國內(nèi)太鋼、寶鋼、武鋼、撫鋼等都可以生產(chǎn)高品質(zhì)純鐵。

納米金屬材料是形成納米晶粒的金屬與合金。具有晶界比例，比表面能，表面原子比例大等特點(diǎn)。粒徑由100nm降至5nm，顆粒表面能與總能量之比由0.8%增至14%，晶界比例由3%增至50%，表面原子的比例增至40%，2nm時增至80%。具有特異性能:納米可提高燃燒效率；含1.8%C的鋼，納米晶斷裂強(qiáng)度可達(dá)4800MPa。
納米固體中的原子排列既不同于長程有序的晶體，也不同于長程無序、短程有序的“氣體狀”固體結(jié)構(gòu)，是一種介于固體與分子間的亞穩(wěn)中間態(tài)物質(zhì)。因此，一些研究人員把納米材料稱之為晶態(tài)、非晶態(tài)之外的“第三態(tài)晶體材料”。正是由于納米材料這種特殊的結(jié)構(gòu)，使納米材料科學(xué)與技術(shù)之產(chǎn)生四大效應(yīng)，即小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)(含宏觀量子隧道效應(yīng))、表面效應(yīng)和界面效應(yīng)，從而具有傳統(tǒng)材料所不具備的物理、化學(xué)性能，表現(xiàn)出獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、催化、化學(xué)特性和超導(dǎo)性能等特性，使納米材料在國防、電子、化工、冶金、輕工、航空、陶瓷、核技術(shù)、催化劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。對納米顆粒而言，尺寸變小同時其比表面積顯著增加，從而產(chǎn)生一系列新奇的性質(zhì)。例如米顆粒對光吸收顯著增加，與大尺寸固態(tài)物質(zhì)相比納米顆粒的熔點(diǎn)會顯著下降，例如，2nm的金屬顆粒熔點(diǎn)為600K，隨著粒徑增加，熔點(diǎn)迅速上升，塊狀金屬為1337K。還有，小尺寸的納米顆粒磁性與大塊材料有明顯的區(qū)別。一般固體的熱運(yùn)動于晶格振動，固體本身并不運(yùn)動。而對于納米金屬粒子，除了晶格振動以外，顆粒整體也振動，結(jié)果使納米金屬粒子比導(dǎo)體中的電子自由程小，其磁疇比強(qiáng)磁性物質(zhì)的磁疇小，有時甚至小于磁疇，從而呈單磁疇結(jié)構(gòu)。

金屬元素是化學(xué)元素的主體,是人們生產(chǎn)和生活的主要物質(zhì)資源。對于金屬的用途相比大家都略有了解。
鎢(W) 在各種金屬元素中,鎢是難熔化和難揮發(fā)的金屬元素。鎢主要用于制造合金鋼;純鎢則主要用于制造燈炮中的鎢絲,也用于電子儀器、光學(xué)儀器等。
鉻(Cr) 鉻是銀白色金屬,硬度極高,具有抗腐蝕性,用于電鍍和制造特殊鋼材。本世紀(jì),當(dāng)人們致力于研究鉻的堅硬性質(zhì)時,無意中發(fā)現(xiàn)了它的耐腐蝕性,從而誕生了不銹鋼。現(xiàn)在,不銹鋼及鍍鉻制品已在醫(yī)療器械、飲具、餐具等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
錳(Mn) 純凈的錳性堅而脆,難以在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用,但錳的合金則有廣泛的用途。錳鋼既堅硬、又堅韌,是制造鐵軌、軸承、裝甲板的理想材料。
鋰(Li) 鋰是輕而比熱的金屬元素。鋰不僅用于制造超輕合金和鋰電池,而且是技術(shù)的重要材料。鋰合金在航天工業(yè)上可大大減輕重量而降低能耗,在原子能工業(yè)上有重要作用;在冶金工業(yè)中,鋰常用作脫氧劑和脫氣劑,以消除金屬鑄件中的孔隙和氣泡。
鈦(Ti) 鈦的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與比重的比值)在所有金屬元素中。鈦及鈦為主體的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,質(zhì)硬而輕,主要用于制造飛機(jī)、潛艇、耐腐蝕化工設(shè)備及各種機(jī)械零件。鈦合金在-253～ 500°C的溫度范圍內(nèi),都可保持高強(qiáng)度,是理想的航天材料。在煉鋼中,少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。

通常我們將金屬分類會分成以下幾類：
1.黑色金屬：鐵、鉻、錳三種。
2.有色金屬：鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇、銅、鉛、鋅、錫、鈷、鎳、銻、汞、鎘、鉍、金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥、鈹、鋰、銣、銫、鈦、鋯、釩、鈮、鉭、鎢、鉬、鎵、銦、、鍺、錸、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔、釷。
3.常見金屬：如鐵、鋁、銅、鋅等。
4.稀有金屬：如鋯、鉿、鈮、鉭等。
5.輕金屬：密度小于4500千克/立方米，如鈦、鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。
6.重金屬：密度大于4500千克/立方米，如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。
7.貴金屬：價格比一般常用金屬昂貴，地殼豐度低（又稱克拉克值(CLARKE value)，一種表示地殼中化學(xué)元素平均含量的數(shù)值），提純困難，如金、銀及鉑族金屬。
8.準(zhǔn)金屬元素：性質(zhì)價于金屬和非金屬之間，如硅、硒、碲、砷、硼等。
9.稀有金屬：包括稀有輕金屬，如鋰、銣、銫等；
10.稀有難熔金屬：如鋯、鉬、鎢等；
11.稀有分散金屬：如鎵、銦、鍺、等；
12.稀土金屬：如鈧、釔、鑭系金屬；
13.放射性金屬：如鐳、鈁、釙及錒系元素中的鈾、釷等。
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