①Na2O ④⑧NaCl ⑩
③⑨⑾
Na NaOH ⑦Na2CO3NaHCO3
②⑤⑥⑿
Na2O2
1、4 Na ＋O2 === 2 Na2O
2、2 Na ＋O2 △Na2O2
3、2 Na＋2 H2O＝2 NaOH＋H2↑ (2 Na＋2 H2O＝2 Na+＋2 OH-＋H2↑）
4、Na2O＋H2O＝2 NaOH (Na2O＋H2O＝2 Na+＋2 OH-)
5、2 Na2O2 ＋2 H2O ＝4 NaOH ＋O2↑ (2Na2O2＋2 H2O＝4Na+＋4OH-＋O2↑）
6、2 Na2O2 ＋ 2 CO2 ＝ 2 Na2CO3＋O2
7、2 NaOH＋CO2 ＝Na2CO3＋H2O （CO2＋ 2 OH-＝CO32-＋H2O）
8、NaOH ＋HCl ＝NaCl ＋H2O(OH—+ H＋＝H2O)
9、Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O（CO-2
3
＋2H＋＝CO2↑＋H2O）
10、NaHCO3＋HCl＝NaCl＋CO2↑＋H2O（HCO-
3
＋H＋＝CO2↑＋H2O）11、Na2CO3＋CO2＋H2O= 2 NaHCO3 （CO32—＋CO2＋H2O= 2 HCO3—）
12、NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O （HCO-
3＋OH－＝CO-2
3
＋H2O）
2 NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O
AlCl3 ⑦
③⑤
Al ①Al2O3 ②Al（OH）3
④⑥⑧
Na AlO2
1．4Al＋3O2点燃2Al2O3
2．2 Al（OH）3△Al2O3+3H2O
3．2Al＋6HCl==2AlCl3＋3H2↑（2Al＋6H+==2 Al3＋＋3H2↑）
4．2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑（2 Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3 H2↑）
5．Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O （Al2O3＋6H＋＝2Al3+＋3H2O）
6. Al2O3＋2NaOH＝2Na AlO2＋H2O [ Al2O3＋2OH－＝2 AlO2－＋H2O ]
7、Al（OH）3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O [ Al（OH）3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O ]
8、Al（OH）3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O [ Al（OH）3＋OH－＝AlO2－＋2H2O ]
9、实验制取Al（OH）3：AlCl3＋3NH3·H2O ＝Al（OH）3↓＋3NH4Cl
[ Al3＋＋3 NH3·H2O ＝Al（OH）3 ↓＋3NH4＋] 10、实验利用NaAlO2制取Al（OH）3：2NaAlO2+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+Na2CO3
2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32- 11、NaAlO2→AlCl3
NaAlO2+4HCl==AlCl3+NaCl+2H2O
AlO2-+4H+==Al3＋＋2H2O
③ ④ ① ⑦ 三、金属铁及其化合物的相互转化
②
⑤ FeO FeCl 2 Fe(OH)2 Fe 3O 4 Fe ⑨ ⑩ ⑥ ⑿ Fe 2O 3 FeCl 3 Fe(OH) 3
⑧
⑾
1、3 Fe ＋4H 2O （g ）
高温 Fe 3O 4＋4H 2 3Fe ＋ 2O 2 点燃 Fe 3O 4
2、Fe ＋2HCl ＝ FeCl 2＋H 2↑ (Fe ＋2H ＋ ＝ Fe 2+＋H 2↑) Fe ＋CuCl 2＝ FeCl 2＋Cu (Fe ＋Cu 2+＝ Fe 2+＋Cu)
3、FeO ＋2HCl ＝ FeCl 2＋H 2O (FeO ＋2H ＋ ＝ Fe 2+＋H 2O)
4、Fe 2O 3＋6HCl ＝2 FeCl 3＋3H 2O (Fe 2O 3＋6H ＋ ＝ 2Fe 2+＋3H 2O)
5、FeCl 2＋2NaOH ＝ Fe(OH)2↓＋2NaCl (Fe 2+＋2OH － ＝ Fe(OH) 2)↓
6、Fe(OH)2 + 2HCl ＝ FeCl 2＋2H 2O (Fe(OH)2＋2H ＋ ＝ Fe 2+＋2H 2O)
7、FeCl 3＋3NaOH ＝ Fe(OH)3↓＋3NaCl ( Fe 3+＋3OH － ＝ Fe(OH) 3↓)
8、Fe(OH) 3＋3HCl ＝ FeCl 3＋3H 2O (Fe(OH) 3＋3H ＋ ＝Fe 3+＋3H 2O) 9、2FeCl 2＋Cl 2＝2FeCl 3 (2Fe 2++Cl 2＝2 Fe 3+ +2Cl —)
10、Fe ＋2FeCl 3 ＝ 3FeCl 2 (Fe ＋2 Fe 3+ ＝3 Fe 2+) 11、2 Fe （OH ）3 △
Fe 2O 3+3H 2O
12、4 Fe(OH)2+2H 2O ＋ O 2 ＝4 Fe(OH) 3
1、什么是金属间化合物，性能特征？ 答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。 由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。 金属间化合物的性能特点：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；良好的抗氧化性；特殊的物理化学性质：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。 2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点？ 答：熔解式金属间化合物相：在相图上有明显的熔化温度，并生成成分相同的液相。通常具有共晶反应或包晶反应。化合物的熔点往往高于纯组元。 分解式金属间化合物相：在相图上没有明显的熔解温度，当温度达到分解温度时发生分解反应，即β＜＝＞L+α。常见的是由包晶反应先生成的。化合物的熔点没有出现。 固态生成金属间化合物相：通过有序化转变得到的有序相。经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。通过固态相变而形成的金属间化合物相，可以有包析和共析两种不同的固态相变。 3、金属间化合物的溶解度规律特点？ 答：（1）由于金属间化合物的组元是有序分布的，组成元素各自组成自己的亚点阵。固溶元素可以只取代某一个组成元素，占据该元素的亚点阵位置，也可以分布在不同亚点阵之间，这导致溶解度的有限性。 （2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷，称为组成缺陷（空位或反位原子）。但M元素取代化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配，就会产生组成空位或组成反位原子（即占领别的亚点阵位置）。 （3）金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。表现为线性化合物。 （4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不仅可能无序取代组成元素，随机分布在亚点阵内，而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化，甚至生成三元化合物。 4、金属间化合物的结构类型及分类方法？（未完） 答：第一种分类方法：按照晶体结构分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。第二种分类方法：按照结合键的特点分类：a结合键性和其金属组成元素相似，主要是金属键。b结合键是金属键含有部分定向共价键。c具有强的离子键结合。d具有强的共价键结合。 第三种分类方法：按照影响其结构稳定性的主要因素分类（类型：价电子化合物、电子化合物（电子相）、尺寸因素化合物） 第四种分类方法：按照化学元素原子配比的特点分类。 5、什么是长程有序和短程有序度，举例说明长程有序度随温度变化规律？ 答：长程有序度σ定义为： Pαα为α原子占据α亚点阵的几率（α=A或B），Cα0为α原子的当量成分。
一、铝的重要化合物 1、Al2O3 物理性质：氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。用途：冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。熔融的Al2O3被电解生成铝和氧气。 化学性质：Al2O3是两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。 a、与酸反应：（硫酸）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3++3H2O b、与强碱反应（NaOH）：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH- =2AlO2 - +H2O 2、氢氧化铝 Al(OH)3 ①Al(OH)3的实验室制法 【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水 反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓ Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀 ②Al(OH)3的两性 两性氢氧化物：既与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O Al(OH)3受热易分解成Al2O3：2Al(OH)3===Al2O3＋3H2O ③硫酸铝钾KAl(SO4)2 （1）复盐：有两种不同的金属离子（或铵根离子）和一种酸根离子组成的盐 （2）电离方程式：KAl(SO4)2= K++Al3++2SO42- 十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成Al(OH)3（胶体），Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。 3、“铝三角”及其之间的相互转化 ①．Al3+→Al(OH)3， (1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应： Al3++30H-(少量)= Al(OH)3↓ (2)可溶性铝盐与氨水反应： Al3++3NH3·H20=Al(OH)3↓+3NH4+ ②．Al(OH)3→Al3+ Al(OH)3溶于强酸溶液： Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O ③．Al3+→AlO2- 可溶性铝盐与过量的强碱反应：
铝基复合材料综述 XXXXXXXXXXX 摘要铝基复合材料凭借密度小、耐磨、热性能好等优点在航天航空等领域占有优势地位。文中综述了铝基复合材料的种类、铝基复合材料性能、各种铝基复合材料的制备和应用以及发展前景。 关键词铝基复合材料种类性能制备应用 Abstract Al-based alloys have advantages in the field of the aerospace by the advantages of small density , anti-function ,good thermal performance and so on. This article discussed the kinds ,performance ,approach , use and development prospect of Al-based alloys. Key words Al-based alloys kind performance approach use
1.引言 自20世纪80年代金属基复合材料大规模研究与开发以来，铝基复合材料在航空，航天，电子，汽车以及先进武器系统等领域得到迅速发展。铝基复合材料的制备工艺设计高温、增强材料的表面处理、复合成型等复杂工艺，而复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于其制造技术。因此，研究和开发心的制造技术，在提高铝基复合材料性能的同时降低成本，使其得到更广泛的应用，是铝基复合材料能否得到长远发展的关键所在。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。2.铝基复合材料分类 按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等。 3.铝基复合材料的基本成分 铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体，铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维，也可以是短纤维，也可以是从球形到不规则形状的颗粒。目前铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等，金属间化合物如Ni-Al，Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。 4.铝基复合材料特点 在众多金属基复合材料中，铝基复合材料发展最快且成为当前该类材料发展和研究的主流，这是因为铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、热处理性好、制备工艺灵活等许多优点。另外，铝和铝合金与许多增强相都有良好的接触性能，如连续状硼、AL2O3\ 、
△ 点燃 △ 铝 及 其 化 合 物 一、铝的结构： 1、原子结构示意图： 2、周期表中位置：第三周期ⅢA 族 镁原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 二、铝单质的性质 1、物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中 具有很好的耐腐蚀性。 2、化学性质：（1）与非金属单质反应：A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3 B 、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。 4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3 思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？ 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO 4 ＝3Cu+Al 2(SO 4)3 （3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂 [现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 [试一试]：写出Al 分别与MnO 2 、V 2O 5 的反应方程式 （4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O ========= 2Al （OH ）3 + 3H 2↑ （5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H 2↑ 2Al+3H 2SO 4 ====== A l 2(SO 4)3+ 3H 2↑ 注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。 （6）与碱反应: ２Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ 反应的实质:分两步进行: 化合价降低，被还原，得6e — （1） 化合价升高，被氧化，失6e —
铝与铁的重要化合物 课时：3课时 主备教师：辅备教师： 一、内容及其解析:本周主要的教学任务是：学习铝的氧化物，Al2O3 、Al(OH)3 的两性及掌握Al(OH)3 的制备方法，重点是：Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算;掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质、掌握Fe3+的检验及氧化性、明确Fe2+与Fe3+的相互转化，重点：Fe(OH)2的制备和Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。 二、目标及其解析 1.目标定位： 1、掌握Al2O3 、Al(OH)3的两性及掌握Al(OH)3的制备方法。 2、Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算（重点） 3、掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质 4、掌握Fe3+的检验及氧化性及明确Fe2+与Fe3+的相互转化（重点） 2.目标解析： 本节主要学习的是几种重要金属的化合物，本节主要学习铝的氧化物，Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算；：Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算;掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质、掌握Fe3+的检验及氧化性、明确Fe2+与Fe3+的相互转化，重点：Fe(OH)2的制备和Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。 三、问题诊断分析 在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是氢氧化铝的两性及Fe2+与Fe3+的相互转化；产生这一问题的原因是：氢氧化铝的两性比较特殊及Fe2+与Fe3+的相互转化设计到物质的氧化性与还原性。解决这一问题的方法是：课前认真备课，上课让学生发现问题，由学生提出问题，然后在老师的带领下解决问题 四、支持条件分析。 在本节课的教学中采用课件教学，准备使用多媒体、幻灯机以及演示实验教学。因为使用多媒体，有利于提高学生学习兴趣，实验教学有利于学生眼见为实加强学生的学习兴趣。 教学过程 铝与铁的重要化合物 第一部分 自学（8分钟） 1、铝制品表面有一层致密的氧化膜是，不能用铝制餐具盛放、、。 2、不溶于水的金属氢氧化物受热分解，写出下列碱受热分解的化学反程式。
铝基金属间化合物论文：铝基金属间化合物电子结构力学性能功函数第一性原理计算 【中文摘要】铝基金属间化合物以诸多优异的化学、物理、电学、磁学和力学性能使其有望在航空航天、微电子、交通运输以及国防军工等高新技术领域得到广泛的应用。但是它们的室温脆性严重的限制了它们的应用。近来的一些理论研究显示材料的力学特性,尤其是金属间化合物固有的脆性,应归因于它们本身的化学键的性质或它们的电子结构。然而由于实验条件的限制,通过电子结构信息来深入理解铝基金属间化合物力学性质的相关研究很少。因此,从电子结构的角度去研究和分析金属间化合物的力学性能尤其是脆化本质具有很重 要的意义。随着近年来计算机技术和计算材料科学的发展,基于密度泛函理论的第一性原理计算方法已成为计算固体及表面性质的有效 工具。论文主要分两大部分:第一部分详细计算了几种典型的立方结构的二元、三元铝基金属间化合物的晶体及电子结构和力学性能;第二部分计算了三元铝基金属间化合物AlCu2Ti、AlCu2Zr、AlCu2Hf和AlCu2Mn的一些相关的块体及表面性质。论文主要包括以下内容:（1）采用第一性原理方法计算了几种立方结构铝基金属间化合物AlCu3、AlCu2Zr和AlZr3的稳定性、弹性、电子结构和力学性能。通过计算所得到的弹性常数与实验值吻合很好。形成能与结合能的计算结果表明:AlCu3、AlCu2Zr和AlZr3都有较好的稳定性和合金化能力,且AlZr3的稳定性最高,其次是AlCu2Zr,最后是AlCu3。通过计算得到
了AlCu3、AlCu2Zr及AlZr3的弹性常数( C11、C1 2及C 44),进而得到合金的弹性模量,最后进一步分析讨论了材料的力学性质。（2）利用第一性原理方法计算了金属间化合物AlCu2Ti、AlCu2Mn、AlCu2Zr 和AlCu2Hf的稳定性、电子结构、力学性能以及表面性能。通过形成能与结合能的计算得出:在这四种金属间化合物中,合金化能力和稳 定性最强的是AlCu2Zr相,这主要原因在于其费米能级处较少的态密度值,通过进一步计算得到AlCu2Ti、AlCu2Mn、AlCu2Zr和AlCu2Hf 的弹性常数( C11、C1 2及C 44)及弹性模量,还计算了其（100）和（110）面的表面能及表面电子功函数,在此基础上进一步分析讨论材料的块体及表面性质,并找出其内在的联系,分析其内在的变化机制。 【英文摘要】Al-based intermetallic compounds have long been known to possess attractive chemical, physical, electrical, magnetic and mechanical properties that are often superior to those of ordinary metals. Therefore, they have wide application, especially, in the aerospace field, microelectronic, motorized vehicles and domestic industry. But their brittleness at room temperature has severely hampered their applications. Recent theoretical investigations have revealed that the mechanical behavior, in particular the intrinsic brittleness of intermetallics should be attributed originally to the nature of their chemical bonds or their electronic structure, although various factors may cause
一系:1000系列铝合金代表1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 工业纯铝具有铝的一般特点，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，塑性加工性能好，可加工成板、带、箔和挤压制品等，可进行气焊、氩弧焊、点焊。 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。 如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。 缺点：晶间腐蚀倾向严重。 应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。 缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。 阳极氧化可行性：1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 二系:2000系列铝合金代表2024、2A16（LY16）、2A02（LY6）。2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 硬铝：代号2XXX，常用的有2A11、2A12等。硬铝有良好的机械性能，强度大（如2A12-T4抗拉强度可达469MPa以上）又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。一般的硬铝中，镁不超过2%。锰可提高强度和耐蚀性，但一般限制锰小于1%，加入少量的钛可细化晶粒，铁与硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望铁硅比值大于等于一。硬铝的缺点主要有：1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝（纯铝厚度占板材厚度3-5%）成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。2）固溶处理温度范围窄，小于此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。 阳极氧化可行性：2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性
第27卷第5期2009年10月 粉末冶金技术Powder M et a llurgy Technology Vol 127,No 15 Oct 12009 B 2型Fe A l 金属间化合物的制备及性能研究进展 3 宋海霞 1),2)33 吴运新 1)333 巩前明1) 袁帅 1) 1)(清华大学机械工程系,北京 100084)2)(陆军航空兵学院机械工程系,北京 101123) 摘 要: 对B 2型FeA l 合金的制备和性能研究现状进行了综述和分析。Fe A l 合金的制备工艺主要包括熔铸 法和粉末冶金两种。Fe A l 合金的室温韧性可以通过合金化、细化晶粒、热处理和复合韧化等方法改善。合金化对提高Fe A l 高温强度和蠕变抗力有效,通过引入第二相粒子实现沉淀强化和弥散强化的效果最好,合金的使用温度有望提高到700℃以上。 关键词:FeA l 金属间化合物;制备;韧化;高温强度;蠕变抗力 Research advances i n prepara ti on and properti es of FeA l (B 2)i n ter m et a lli cs Song Ha i x i a 1),2) ,W u Y unx i n 1),Gong Q i a nm i n g 1),Y uan Shua i 1) 1)(Depart m ent of Mechanical Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China )2)(Depart m ent of M echanical Engineering,A r my Aviati on I nstitute of P LA,Beijing 101123,China ) Abstract:The research advances in p reparati on and p r operties of Fe A l (B 2)inter metallics were revie wed 1Casting and powder metallurgy are maj or methods f or Fe A l p reparati on 1Effective t oughening of FeA l can be achieved by all oying,gain 2size refine ment,heat treat m ent and incor porating int o composites 1A ll oying als o hel p s t o increase the high te mperature strength and creep resistance by intr oducing secondary 2phase particles f or p reci p itati on hardening and dis persi on strengthening,and the service te mperature of Fe A l is expected t o be above 700℃1Key words:Fe A l inter metallics;p reparati on;t oughening;high 2te mperature strength;creep resistance 3国家自然科学基金资助项目(50574052)33宋海霞(1975-),女,硕士研究生。333通讯作者:吴运新,男,教授。收稿日期:2008-06-05 Fe 2A l 金属间化合物(Fe A l 和Fe 3A l )原料丰富、 成本低廉、密度低、比强度高、耐磨性好、抗氧化(硫化)、抗腐蚀性优异,作为新一代中高温结构材料和不锈钢替代材料,在熔炉装置、热交换管道、汽车阀门、熔盐设备构件等高温恶劣环境中的应用有着广 阔前景[1] 。B 2型Fe A l 合金由于含A l 量高,其抗腐蚀性、抗氧化(硫化)能力较Fe 3A l 优异,密度更低,仅为其它铁基或镍基合金的30%～40%[1-6] 。但是,迄今为止,Fe A l 合金尚未实现大规模的工业应用,主要原因在于铁铝金属间化合物的两大缺点尚 未得到根本解决[5] ,即:室温脆性大,且A l 含量越 高,由晶界弱化造成的脆性越严重,加工困难;温度超过600℃后强度急剧下降,抗蠕变性能差,高温应用极限不高。近年来,Fe A l 合金的研究主要集中在改进制备工艺和合金化方面,以提高其力学性能。 1 FeA l 合金的制备工艺 111 熔铸法 熔铸法制备Fe A l 合金必须考虑到其与传统熔 铸合金的不同之处[4] :Fe A l 合金中A l 含量远远高于传统合金,A l 与Fe 的熔点相差较大;Fe A l 合金的形成过程具有反应放热的特点,致使熔池温度急剧
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt
复习专题7 铝及其重要化合物 7月24日 星期五 时间：40分钟 〖知识回顾〗 写出下列转化关系的反应方程式，并归纳出Al 、Al 2O 3、Al(OH)3的化学性质： （1）___________________________________________________________________； （2）___________________________________________________________________； （3）___________________________________________________________________； （4）___________________________________________________________________； （5）___________________________________________________________________； （6）___________________________________________________________________； （7）___________________________________________________________________； （8）___________________________________________________________________； （9）___________________________________________________________________； （10）__________________________________________________________________； （11）__________________________________________________________________； （12）__________________________________________________________________； （13）__________________________________________________________________。 归纳： 〖强化训练〗 一、选择题（每小题有1~2个选项符合题意） 1．有200 mLMgCl 2和AlCl 3的混合溶液，其中c (Mg 2＋)=0.2 mol·L －1，c (Cl －)=1.3 mol·L － 1，欲 使Mg 2＋转化为沉淀分离出来，至少需要加4 mol·L －1NaOH 溶液为 A ．128 mL B ．80 mL C ．72 mL D ．40 mL 2．通常情况下，下列物质可用铝制槽车装运的是 A ．浓盐酸 B ．浓硫酸 C ．浓硝酸 D ．浓氢氧化钠溶液 3．某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组合为 A ．H ＋、Na ＋、Fe 3＋、Cl － B ．Mg 2＋、Cl － 、Ba 2＋、Ｈ＋ C ．OH －、NO 3－、Ba 2＋、K ＋ D ．OH －、Mg 2＋、Na ＋、Ba 2＋ 4．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO 42-全部转化成BaSO 4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ Al Al 3+ AlO — 2 Al(OH)3 Al 2O 3 （10） （11） （12） （13）
世上无难事，只要肯攀登 钛铝金属间化合物熔模壳型铸造工艺 钛铝基合金是一种理想的高温轻质结构材料，有望广泛应用于航空航天和汽车等领域的热端部件。但由于该类零件本身结构复杂，钛铝基合金室温强度、硬度均较高，因此采用传统机械加工技术势必使其成本大幅上升。近年来国外采用真空低压吸铸（CLV）法及永久模压铸法，解决了钛铝基合金铸件的填充和补缩问题。铸造出了叶轮和压气机阀等高温结构件，考核试验表明此类铸件具有良好的使用性能，且其成本远低于变形合金。在解决了以下关键工艺技术后,运用熔模精密铸造技术完全可以制造出高性能、低成本的钛铝基高温结构零件： 铸造钛铝基合金粗大的各向异性组织； 严格控制间隙元素氮及其化合物在其中对材料性能造成的不利影响； 在真空熔炼条件下，由于合金元素（特别是铝、铬）挥发造成的合金成分波动对性能产生的不利影响。钛及其合金熔模铸造技术是伴随航空航天工业的发展而发展起来的。并且在各类钛合金结构件制造中得到了广泛的应用。从目前国内外发展趋势看钛及其合金熔模铸造技术已成为几种近净形成形工艺中发展最快且适用性最广的一种。但是，随着钛及其合金铸件应用范围的不断扩大，在保证质量的前提下，成本控制也是限制其广泛应用的一个重要指标。石墨型虽然成本低廉，但其零件表面质量较差，且对于净形、近净形铸件表面易形成渗碳污染，同时也难于制造薄壁、复杂形状零件。难熔金属面层陶瓷型壳具有强度高、对钛液具有很高的化学稳定性，可制造优质大型的复杂铸件。但是，由于其导热性及热容较高，难以制造超薄壁铸件（δ≤1.5mm），同时由于其工艺过程复杂、原材料成本偏高导致其产品竞争力下降。美国PCC 公司采用化学稳定性最高的氧化钍（ThO2）面层型壳工艺，已生产出各种大型复杂铸件，但型壳放射性问题无法解决。德国HITAL 公司用电熔氧化钇（Y2O3）生产钛精铸
铝合金锭中各种元素的作用 由于制作铝锭时需要调整成分已达到想要的型号，因此各种元素对铝锭的影响就好一一掌握，以下我便针对主要的几种元素介绍。 硅(Si) 是改善流动性能的主要成份。从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。但结晶析出 的硅(Si)易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。另外，硅(Si)可改善 抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。 铜(Cu) 在铝合金中固溶进铜(Cu)，机械性能可以提高，切削性变好。不过，耐蚀性降低， 容易发生热间裂痕。作为杂质的铜(Cu)也是这样。 镁(Mg) 铝镁合金的耐蚀性最好，因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范围很大， 所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。作为杂质的镁(Mg)，在AL-Cu-Si这种材料中，Mg2Si会使铸件变脆，所以一般标准在0.3%以内。 铁(Fe) 杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶，由于压铸是急冷，所以析出的晶体很细， 不能说是有害成份。含量低于0.7 %则有不易脱模的现象，所以含铁(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好 压铸。含有大量的铁(Fe)，会生成金属化合物，形成硬点。并且含铁(Fe)量过1.2 %时，降 低合金流动性，损害铸件的品质，缩短压铸设备中金属组件的寿命。 镍(Ni) 和铜(Cu)一样，有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大。想要改善高温 强度耐热性，有时就加入镍(Ni)，但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响。 锰(Mn) 能改善含铜(Cu)，含硅(Si)合金的高温强度。若超过一定限度，易生成 Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X}Mn四元化合物，容易形成硬点以及降低导热性。锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶 过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe)， 形成(Fe，Mn)Al6减小铁的有害影响。锰(Mn)是铝合金的重要元素，可以单独加入Al-Mn 二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。 锌(Zn) 若含有杂质锌(Zn)，高温脆性大，但与汞(Hg)形成强化HgZn2对合金产生明显强度 作用。JIS中规定在1.0%以内，但外国标准有到3%的，这里所讲的当然不是合金成份的锌(Zn)，而是以杂质锌(Zn)的角色来说，它有使铸件产生裂纹的倾向。
金属基复合材料耐蚀性能研究现状 现代科学的发展和技术的进步，对材料性能提出了更高的要求，往往希望材料具有某些特殊性能的同时，又具备良好的综合性能。传统的单一材料已经很难满足这种需要。因此，人们将注意力转向复合材料，复合材料是指由两种或两种以上成分不同，性质不同，有时形状也不同的相容性材料以物理方式合理的进行复合而制成的一种材料。其以最大限度的发挥各种材料的特长，并赋予单一材料所不具备的优良性能，复合材料的性能还具有可设计性的重要特征[1]。 作为复合材料重要分支的金属基复合材料（MMCs），发展于20世纪50年代末期或60年代初期。金属基复合材料是由连续的金属或者合金基体和增强体构成，具有一系列与金属性能相似的优点。当今，作为金属基复合材料的基体有铝基、镁基、铜基、铁基、钛基、镍基、高温合金基、金属间化合物及难熔金属基等，目前，国内外学者研究的金属基复合材料基体主要集中在铝和镁两个合金系上。增强体的选择要求与复合材料基体结合时的润湿性较好，并且增强体的物理、化学相容性好，载荷承受能力强，尽量避免增强体与基体合金之间产生界面反应等。常用的增强体主要有C纤维、Ti纤维、B纤维、Al2O3短纤维、SiC晶须、BC颗粒、SiC颗粒、Si3N4颗粒、WC颗粒、Mo2C颗粒、ZrO2颗粒、ZrB2颗粒、A12O3颗粒、碳纳米管和石墨等。增强相的选择并不是随意的，选择一个合适的增强体需要从复合材料应用情况、制备方法以及增强体的成本等诸多方面综合考虑[2]。 与合金和聚合物相比，金属基复合材料性能特点有:高比强度、高模量、高韧性、高导热导电性、膨胀系数小、耐磨性好、高温强度高、表面稳定性好等[3]。金属基复合材料具有强大的综合性能，在外层空间结构以及一些工业领域中有广泛应用前景，因而继树脂基复合材料之后，掀起了对其研究开发的热潮[4]。目前，金属基复合材料（MMC）作为材料的一个新兴领域已在航空航天系统，汽车系统及建筑等各个系统中得。 金属基复合材料的实际研究开始于20世纪20年代关于铝和氧化铝的粉末烧结研究，对于弥散强化机理的研究，是利用小颗粒第二相阻碍位错运动，通过存
《铁铝金属间化合物烧结多孔材料过滤元件》 编制说明书 一、工作简况 1.1任务来源 根据国标委《国家标准委关于下达<氧化铝单位产品能源消耗限额>等122项国家标准制修订项目计划的通知》（国标委综合[2014]51号）、《国家标准委关于下达2014年第一批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2014]67号），工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2014年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2014]114号）、《工业和信息化部办公厅关于印发2014年第三批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科函[2014]628号）精神，由成都易态科技有限公司负责起草《铁铝金属间化合物烧结多孔材料过滤元件》行业标准，项目计划编号2014-1472T-YS，计划完成年限2015年。 1.2起草单位情况 成都易态科技有限公司成立于2007年8月，是全球唯一从事金属间化合物膜及膜分离技术研发、制备及应用的国家级重点高新技术企业、四川省建设创新型试点企业，是工业前沿过程膜分离技术的引领者、大气污染综合防治及PM2.5治理专家。 公司致力于将自主原创的具有国际领先水平的金属间化合物膜材料、滤芯及膜分离技术应用于客户的生产过程中，解决高温、强腐蚀等苛刻工业环境下的过滤问题，以及民用区域生态环境治理、水生态环境治理，推动相关行业的产业技术升级,通过改变人类的生产方式，实现节能环保，改善人类居住环境，从而促进人类身心健康。目前，公司已拥有技术标准百余项、主导编制国家标准一项、行业标准两项，拥有自主知识产权316项（含国际PCT专利12项，发明专利160项）。 公司具有环境污染防治工程甲级资质，是四川省环境保护产业协会副会长单
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 工业纯铝具有铝的一般特点，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，塑性加工性能好，可加工成板、带、箔和挤压制品等，可进行气焊、氩弧焊、点焊。 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。 如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。 缺点：晶间腐蚀倾向严重。 应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。 缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。 阳极氧化可行性：1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 二系:2000系列铝合金代表2024、2A16（LY16）、 2A02（LY6）。2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 硬铝：代号2XXX，常用的有2A11、2A12等。硬铝有良好的机械性能，强度大（如2A12-T4抗拉强度可达469MPa以上）又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。一般的硬铝中，镁不超过2%。锰可提高强度和耐蚀性，但一般限制锰小于1%，加入少量的钛可细化晶粒，铁与硅均限制在小于0.5-0.6%，并希望铁硅比值大于等于一。硬铝的缺点主要有：1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝（纯铝厚度占板材厚度3-5%）成为包铝硬铝。有包铝层时强度有所下降。2）固溶处理温度范围窄，小于此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。 阳极氧化可行性：2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”，由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解，因此难以生成致密的阳极氧化膜，在保护性阳极氧化时，其耐腐蚀性
铝与铁的重要化合物 姓名：班级： 1、掌握Al2O3 、Al(OH)3的两性及掌握Al(OH)3的制备方法。 2、Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算（重点） 3、掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质 4、掌握Fe3+的检验及氧化性及明确Fe2+与Fe3+的相互转化（重点） 第一部分 自学（8分钟） 1、铝制品表面有一层致密的氧化膜是，不能用铝制餐具盛放、、。 2、不溶于水的金属氢氧化物受热分解，写出下列碱受热分解的化学反程式。 Fe(OH)3，Cu(OH)2。 3、铁在地壳中的含量仅次于、和，具第位，主要以和化合物形 式存在。在Fe2O3中铁的化合价是，FeO中铁的化合价是。 4、铁在空气中容易，因为不能保护内层金属。 新课的学习（互学、导学20-30分钟） 问题一、铝的重要化合物 小问题1：铝的氧化物有哪些？ 【例1】氧化铝 Al2O3是一种色熔点的物质，溶于水，能与盐酸、NaOH溶液反应。 Al2O3＋HCl ===离子方程式为： Al2O3＋NaOH ===离子方程式为： Al2O3是一种性氧化物，因为。 【变式训练1】Al2O3是具有很强的耐高温、耐火材料，所以通常将它用来制造、、。 小问题2：实验室如何制取氢氧化铝？ 【例2】氢氧化铝 （1）在试管里加入10 mL 0.5 mol/L Al2(SO4)3溶液，滴加氨水，现象为 ；继续滴加氨水现象为。（2）将1中产生的沉淀分装在两个试管中，往一支试管里滴加2 moL/L盐酸，往另一支试管滴加2 mol/L NaOH溶液。边加边振荡，现象为。 【变式训练2】 氢氧化铝的实验室制法 实验原理：（离子方程式）小问题3：氢氧化铝的性质有哪些？ 【例3】 物理性质：氢氧化铝是一种色状的物质；溶于水。 化学性质：①与盐酸等酸反应的化学方程式：。
渗铝钢防腐蚀 1、渗铝钢机理 1.1渗层形成机理 碳钢渗铝的渗层是渗入铝原子同基体铁原子相互扩散而形成的铁铝合金层，即金属的固溶体层或金属间化合物层。一般情况下渗层的形成包括下述基本过程，渗铝剂介质分解过程：在一定温度下，介质中各组分发生化学反应，形成渗入元素的活性组分铝原子，并供给基体金属表面；活性组分向表面扩散：活性组分通过界面向金属基体表面扩散，反应产物离开表面向外逸散，影响这一过程的主要因素是温度、气流状态；活性铝原子的吸收过程：吸收过程包括活性原子溶入基体金属中，形成表面固溶体层或金属化合物层，即最初的渗层；渗剂中铝原子进一步扩散过程：随着渗剂金属原子的继续吸附和吸收，已溶入的金属原子在高温下向基体碳钢内部扩散，同时，基体碳钢中的金属原子也向渗铝层里面扩散，从而使渗铝层增厚，即渗铝层的增长过程。 图1-1：渗铝钢微观形貌图 1.2 耐腐蚀机理 热浸渗铝钢具有双层结构：表面纯铝层与Al-Fe合金层。在腐蚀过程中；纯铝层的表面形成致密、无渗透性有Al2O3保护膜；这层保护膜可以阻碍腐蚀介质向基体渗铝层内部扩散，阻止腐蚀反应的继续发生，从而起到保护基材的作用。 当如果遇到Cl-等卤离子介质时；Al2O3保护膜会发生点蚀，当纯铝层被腐蚀失效时，Al-Fe合金层可以继续起到保护作用；原理是：Al-Fe合金层的铝含 量是由外到内逐渐降低，Al-Fe合金层外表面同样可以形成Al 2O 3 保护膜，同时 纯铝层 铁铝合金层基材
合金中Fe元素的腐蚀产物也可以阻止腐蚀反应的进一步发生，在Al-Fe的双重作用下，渗铝钢抗Cl-腐蚀的能力大大地提高。 实践证明，在海水和H 2S、SO 2 介质中，渗铝钢的耐蚀性远远优于镀锌钢、不 渗铝钢（18-8）；在特殊情况下（H 2 S环境下），优于316L不锈钢。 2、渗铝钢在国内外的发展及应用 1931年起以耐热性为目的，德、英、法国开始进行镀铝实用化研究。1939年美国阿姆柯公司用原有的森吉米尔法进行带钢热镀铝-硅（7.5%~9.0%）合金的工业试验，拉开了工业化生产的序幕。为了提高镀铝钢材的耐蚀性，1955年钢材热镀纯铝问世，随着汽车工业的发展，1958年后，镀铝钢板大量用作汽车的排气管和消音器，使其寿命延长数倍之多，从而进一步促进了镀铝钢板的发展。 1959年美国钢铁公司、1961年美国内陆钢铁公司、加拿大钢铁公司、法国齐格莱公司、英国涂层金属公司等均相继建立了镀铝钢板生产线。50年代初，日本开始对镀铝钢板生产技术进行研究，有日新制钢、富士制铁等公司。数年后，日本钢管公司从美国Armco钢铁公司引进了钢板生产线。此外，联邦德国Tyssen 公司也开始生产镀铝钢板。总之，50年代末和60年代初的3-5年是镀铝钢板迅速发展的时期。70年代后，国外钢带连续热浸镀铝生产工艺技术得到了迅速发展。溶剂法钢材热浸镀铝技术国外从40年代开始进行研究，50年代实现工业化生产，目前工艺技术成熟，产品广泛应用于耐腐蚀和耐高温氧化领域。生产方法美国多采用二浴法卧式炉，日本采用一浴法卧式炉、苏联多采用立式炉。由于溶剂法热浸镀铝件品种多，难以实现自动化大批量生产，所以在高工资国家导致产品成本高，发达国家自70年代达到顶峰后，其发展并不明显，一直维持其原有的水平，近年逐渐从发达国家向发展中国家转移。 我国虽然早在50年代末开始起步，但真正有成效的发展，还是在70年代末以后。现在主要用于公路护栏板中，在石油化工行业的管道、换热器，发电厂的水冷壁，汽车的排气管道中也有应用。1998年，重庆垫江两基渗铝钢铁塔中用到了渗铝钢角钢；湖北凤磁Ⅱ线55#直线塔拉线棒中用到渗铝钢为湖北一家渗铝钢企业在大约15年前生产（目前该企业已不存在），5年前做过一次维护，敲掉外面的维护层后，露出的表面铝层呈银灰色，可见有较好的防腐效果。