为什么钛合金比较轻，而且很坚固？

因为钛是优质的耐腐蚀高强度的材料，镍和钛也可以结合，形成性能更优质的材料。

钛是一种银白色金属，在金属分类中被归类为稀有轻金属。其熔点为1668℃，从体心立方晶格的β相到密排六方晶格的α相，或α相向β相的转变，相变点为882°C。与其他金属相比，钛在化学物质和机械性能方面具有的特性。

金属钛的密度为451g/cm³,高于铝而低于钢、铜、镍，但比强度高于铝合金和高强合金钢。比强度高说明了金属材料轻和高强度，所以钛又是一种轻型高强度的金属结构材料。

注意事项：

1、通常认为，钛和钛合金所含有的六方晶格在变形时塑性较低，但是用于其它结构金属的各种压力加工方法也都适用于钛合金。屈服点与强度极限之比乃是指金属能否经受塑性变形的特性指标之一。

此比值愈大，金属的塑性就愈差。对于在冷却状态下的工业纯钛来说，该比值为072-087,而碳钢为06-065,不锈钢为04-05。

2、在加热状态(高于=yS转变温度)下进行体积冲压、自由煅造及其它一些与加工大截面和大尺寸坯件有关的操作。

3、煅造及冲压加热温度范围掌捱在850-1150°C之间。合金BT；M)0、BT1-0、OT4~0及OT4-1在冷却状态下即具有令人满意的塑性变形。因此,用这些合金制成的零件,大多是经过中间退火的坯件不加热冲压而成。

4、钛合金在冷塑性变形时，不管其化学成分和机械性能如何，强度会大大提髙，而塑性相应降低，为此就必须进行工序间的退火处理。

铁及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等等都是黑色金属。黑色金属只有五种:铁、锰、铬、钒、钛。

金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的电阻温度系数的物质。金属，是个大家庭，现在世界上有86种金属。通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属两大类。

黑色金属和有色金属这名字，常常使人误会，以为黑色金属一定是黑的，其实不然。黑色金属只有五种:铁、锰、铬、钒、钛。而它们五个都不是黑色的!纯铁是银白色的;铬是银白色的;锰是灰白色的。除了铁、锰、铬、钒、钛以外，其他的金属，都算是有色金属。

常说的“黑色冶金工业”，主要是指钢铁工业。因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢，这样，人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。

黑色金属主要是指铁、络、锰及其合金，是以铁为基本成分的金属及其合金，如钢铁、生铁、不锈钢等都属于黑色金属。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。 除黑色金属以外所有的金属及合金都属于有色金属，例如铝、镁等等。

中文名称:黑色金属

外文名称:Ferrous Metal

特性:导电性、导热性

主要金属:铁

产量比重:世界金属总产量的95%

用途:工业生产

有色金属:铝、镁、锂、钠、钾

氢是元素周期表中的第一号元素，元素名来源于希腊文，原意是“水素”。氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现，称之为可燃空气，并证明它在空气中燃烧生成水。1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。氢在地壳中的丰度很高，按原子组成占154%，但重量仅占1%。在宇宙中，氢是最丰富的元素。在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。有三种同位素：氕、氘、氚。

　　氢在通常条件下为无色、无味的气体；气体分子由双原子组成；熔点-25914°C，沸点-2528°C，临界温度3319K，临界压力1298大气压，气体密度00899克/升；水溶解度214厘米³/千克水（0°C），稍溶于有机溶剂。

　　在常温下，氢比较不活泼，但可用合适的催化剂使之活化。在高温下，氢是高度活泼的。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如卤化氢、硫化氢等；金属元素的氢化物称为金属氢化物，如氢化锂、氢化钙等。

　　氢是重要的工业原料，又是未来的能源。

氦，原子序数2，原子量4002602，为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。1868年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的**谱线，并认为是属于太阳上的某个未知元素，故名氦。后有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气体，1895年英国科学家拉姆赛用光谱证明就是氦。以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。氦在地壳中的含量极少，在整个宇宙中按质量计占23%，仅次于氢。氦在空气中的含量为00005%。氦有两种天然同位素：氦3、氦4，自然界中存在的氦基本上全是氦4。

　　氦在通常情况下为无色、无味的气体；熔点-2722°C(25个大气压)，沸点-2689°C；密度01785克/升，临界温度-2678°C，临界压力226大气压；水中溶解度861厘米³/千克水。氦是唯一不能在标准大气压下固化的物质。液态氦在温度下降至218K时，性质发生突变，成为一种超流体，能沿容器壁向上流动，热传导性为铜的800倍，并变成超导体；其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。

　　氦是最不活泼的元素，基本上不形成什么化合物。氦的应用主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等等。

锂，原子序数3，原子量6941，是最轻的碱金属元素。元素名来源于希腊文，原意是“石头”。1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素：锂6和锂7。

　　金属锂为一种银白色的轻金属；熔点为18054°C，沸点1342°C，密度0534克/厘米³，硬度06。金属锂可溶于液氨。

　　锂与其它碱金属不同，在室温下与水反应比较慢，但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中，只有氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色，可用此来鉴定锂。

　　锂很容易与氧、氮、硫等化合，在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。

铍，原子序数4，原子量9012182，是最轻的碱土金属元素。1798年由法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现。1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。天然铍有三种同位素：铍7、铍8、铍10。

　　铍是钢灰色金属；熔点1283°C，沸点2970°C，密度185克/厘米³，铍离子半径031埃，比其他金属小得多。

　　铍的化学性质活泼，能形成致密的表面氧化保护层，即使在红热时，铍在空气中也很稳定。铍即能和稀酸反应，也能溶于强碱，表现出两性。铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性，铍的化合物在水中易分解，铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。

　　金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具，如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好，已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。铍化合物对人体有毒性，是严重的工业公害之一。

硼，原子序数5，原子量10811。约公元前200年，古埃及、罗马、巴比伦曾用硼沙制造玻璃和焊接黄金。1808年法国化学家盖·吕萨克和泰纳尔分别用金属钾还原硼酸制得单质硼。硼在地壳中的含量为0001%。天然硼有2种同位素：硼10和硼11，其中硼10最重要。

　　硼为黑色或银灰色固体。晶体硼为黑色，熔点约2300°C，沸点2550°C，密度234克/厘米³，硬度仅次于金刚石，较脆。

　　硼在室温下比较稳定，即使在盐酸或氢氟酸中长期煮沸也不起作用。硼能和卤组元素直接化合，形成卤化硼。硼在600～1000°C可与硫、锡、磷、砷反应；在1000～1400°C与氮、碳、硅作用，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应，形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高电导率和化学惰性的物质，常具有特殊的性质。

　　硼的应用比较广泛。硼与塑料或铝合金结合，是有效的中子屏蔽材料；硼钢在反应堆中用作控制棒；硼纤维用于制造复合材料等。

碳,原子序数6,原子量12011。元素名来源拉丁文，愿意是“炭”。碳是自然界中分布很广的元素之一，在地壳中的含量约0027%。碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。

　　单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。

　　常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。

氮，原子序数7，原子量为14006747。元素名来源于希腊文，原意是“硝石”。1772年由瑞典药剂师舍勒和英国化学家卢瑟福同时发现，后由法国科学家拉瓦锡确定是一种元素。氮在地壳中的含量为00046%，自然界绝大部分的氮是以单质分子氮气的形式存在于大气中，氮气占空气体积的78%。氮的最重要的矿物是硝酸盐。氮有两种天然同位素：氮14和氮15，其中氮14的丰度为99625%。

　　氮为无色、无味的气体，熔点-20986°C，沸点-1958°C，气体密度125046克/升，临界温度-14695°C，临界压力3354大气压。

　　氮分子是由两个氮原子组成，特别稳定，它对许多反应试剂是惰性的。在高温、高压并有催化剂存在的情况下，氮和氢作用生成氨。空气中的单质氮和氧在雷电的作用下，可生成氧化氮。锂和氮在常温下即可反应，过渡金属在高温下也可和氮反应，生成氮化物。

　　氮是组成动植物体内蛋白质的重要成分，但高等动物及大多数植物不能直接吸收氮。氮主要用来制造氨，其次是制备氮化物、氰化物、硝酸及其盐类等。此外，还可用作保护性气体、泡沫塑料中的发泡剂，液氮可用于冷凝剂。

氧：状态： 无色、无臭、无味的气体。熔 点(℃): -22265 沸 点(℃): -18282 密度(g/L，273K，1atm): 1429