硅铝钡钙系列合金中硅、磷、钙、钡、铝联合快速分析

硅铝钙钡铁合金中主元素的快速分析【摘要】：1 前言目前，莱芜钢铁集团有限公司（简称莱钢）在电炉和转炉炼钢工序，普遍应用硅铝钙钡铁合金作为新型炼钢脱氧剂。

该脱氧剂中主元素的测定目前尚无国家标准分析方法，仪器分析方法因种种原因一时也难以进行。

为此，在参考有关资料的基础上，通过试验提出来了一种主元素系统分析的新方法：用强碱溶样、过氧化氢氧化、盐酸酸化后制取母液，吸取母液，分别用硅钼蓝差示光度法测定硅；用均三溴DBS-偶氮胂光度法测定钡；以PAN为指示剂，CuSO4-EDTA返滴法测定铝，EDTA容量法测定钙。

试验证明，硅铝钙钡铁合金中主元素快速系统分析方法简单、快速，大大缩短了分析周期。

2 实验部分2.1 仪器与试剂721 型分光光度计；722 型分光光度计。

氢氧化钠：固体；盐酸：（1＋1）、（1＋19）；草酸：（25g／L）、（10g/L）；氨水：（1＋1）；NaF饱和溶液；过氧化氢30％；钼酸铵0.5g/L；硫酸亚铁胺10g/L：称取10g硫酸亚铁胺溶于1000mL水中,加2滴浓硫酸,摇匀；酚酞2.5g/L乙醇；HAC-NaAC缓冲溶液（pH值为5.5）：称取200g乙酸钠溶解于500mL水中，加9mL冰乙酸，用水稀释至1000mL，摇匀；EDTA标准溶液（0.02mol/L）：称取基准EDTA7.4450g于400mL烧杯中，加水溶解后移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀；氯化铵：固体及1%的溶液；氨水溶液：1+1；氨性氯化铵缓冲溶液（pH值为10）：称取氯化铵54g，以水溶解后，加氨水357mL，加水稀释至1000mL；酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂（简称KB）：称取酸性铬蓝K0.5g-萘酚绿B0.5g与10g 氯化钠（已烘干）研细混匀，加水溶解后，移入200mL 容量瓶中以水稀释至刻度摇匀；硫酸钠溶液：20%；EDTA标准溶液：0.01mol/L。

2.2 实验方法称取0.1000 g试样于400mL聚四氟乙烯烧杯中，加8g氢氧化钠、10mL水，低温加热，滴加过氧化氢助溶至试样完全溶解，取下加水约10mL，加（1＋1）盐酸35 mL，加水100mL，于电炉上加热煮沸约5min，取下冷却，转入250 mL容量瓶中。

CSM 04 17 13 01－2001硅铝钡合金—铝含量的测定—氟盐取代络合滴定法1 范围本推荐方法采用EDTA络合，氟盐取代，锌标准溶液络合滴定法测定硅铝钡合金中铝的含量。

本方法适用于硅铝钡合金及硅钡合金中质量分数大于0.5%的铝含量的测定。

2 原理试料用硝酸和氢氟酸分解，经氨水分离钡和钙、强碱分离铁、锰、钛后，在pH=5的弱酸性介质中加入乙二胺四乙酸二钠（EDTA）络合铝，以二甲酚橙为指示剂用锌标准滴定溶液滴定过量的EDTA。

加入氟化钠络合铝并释放出相当量的EDTA，再用锌标准滴定溶液滴定，根据其消耗量，计算铝的质量分数。

3 试剂3.1 焦硫酸钾，固体3.2 盐酸，ρ约1.19g/mL3.3 硝酸，ρ约1. 42g/mL3.4 氢氟酸，ρ约1.15g/m3.5 硫酸，1+53.6 盐酸，1+1、1+1003.7 氢氧化铵，1+13.8 氢氧化钠溶液，300 g/L，贮于塑料瓶中3.9 氟化钠溶液，30g/L，贮于塑料瓶中3.10 六次甲基四胺溶液，250g/L、5g/L3.11 酚酞指示剂，1g/L称取0.1g酚酞，溶于60mL乙醇溶液中，以水稀释至100mL，混匀。

3.12 二甲酚橙指示剂称取1.0g二甲酚橙与100g氯化钠研磨，混匀。

3.13 缓冲溶液，pH=5.5称取500g乙酸铵，加水溶解，用氢氧化铵或乙酸调节至pH=5.5～6.0，并稀释至1000mL，混匀。

3.14 EDTA标准溶液，0.015 mol/L称取5.5836g预先在80℃下烘干1h的EDTA溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

3.15锌标准滴定溶液，c(Zn2+)= 0.015moL/L称取0.9807g高纯锌（质量分数大于99.99%），置于125mL锥形瓶中，加5mL水和2mL硝酸，微热至锌粒溶解，加50mL水煮沸2min，冷却至室温，用氢氧化钠溶液（10g/L）中和至pH=4，移入1000mL 溶量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

第三单元含硅矿物与信息材料[核心素养发展目标] 1.知道硅在自然界的存在形式和硅酸盐产品的重要应用，会用氧化物的形式表示困难硅酸盐的组成。

2.知道硅及其重要化合物二氧化硅的性质及其应用。

一、硅酸盐与硅酸盐产品1．硅酸盐的概念由硅、氧和金属组成的化合物的总称。

2．硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。

例如：硅酸钠(Na2SiO3)：Na2O·SiO2；长石(KAlSi3O8)：K2O·Al2O3·6SiO2。

3．最简洁的硅酸盐——Na2SiO3硅酸钠是一种白色固体，能溶于水，其水溶液俗称水玻璃。

用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。

按要求完成下列试验：(1)在盛有饱和硅酸钠溶液的试管中，滴加2～3滴酚酞溶液，视察到的现象是溶液变为红色；再滴加稀盐酸，视察到的现象是溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式是Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。

(2)若将少量二氧化碳通入饱和硅酸钠溶液中，视察到的现象是有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式是Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。

4．三种常见的硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要设备主要成分水泥石灰石、黏土水泥回转窑硅酸二钙2CaO·SiO2、硅酸三钙3CaO·SiO2、铝酸三钙3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英玻璃熔炉一般玻璃Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土Al2O3·2SiO2·2H2O1.用氧化物的形式表示硅酸盐组成的方法(1)将硅酸盐中全部元素都写成氧化物(二氧化硅和氧化物组合)。

氧化物的书写依次：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。

(2)氧化物之间以“·”隔开。

(3)在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。

浅谈硅铝铁合金中硅、铝、铁的联合快速分析摘要：研究了一种快速分析硅铝铁合金中硅-铝-铁的方法。

试样配加碱性熔剂高温熔融，以稀盐酸浸取后定容。

分取一定量的同一母液，分别以钼蓝光度法测定硅，EDTA滴定法测定铝，重铬酸钾滴定法测定铁。

关键词：硅铝铁合金；钼蓝光度法；EDTA滴定法；重铬酸钾滴定法1实验部分1.1试样制备试样采用钻床合金钻头取样后进行振动磨研磨，粒度要求小于160目。

1.2主要试剂快熔剂：无水碳酸钠+四硼酸钠（硼砂）+无水碳酸钾=3+2+1（在120℃烘至除去四硼酸钠中的大部分结晶水，研细混匀）；钼酸铵溶液：（2.5%）；草-硫混合酸：10000ml中含草酸120g，硫酸（ρ1.84g/ml）220ml；硫酸亚铁铵溶液：（6%），每100ml加硫酸（1+1）1ml；氢氧化钠溶液：（50%）；EDTA标准溶液：（0.01000mol/L）；缓冲溶液：（PH=5.5），称取200g结晶醋酸铵溶于水，加入冰醋酸9ml，以水稀释至1000ml；硫酸铜标准溶液：（0.01000mol/L）；氯化亚锡溶液：（10％），称取10g氯化亚锡溶于50ml热盐酸（1+1）中，用水稀释至100ml；钨酸钠溶液：（25%），称取25g钨酸钠，加入5ml浓磷酸，用水稀释至100ml混匀；三氯化钛溶液：（1+9），取15～20%三氯化钛溶液20ml，用（1+9）盐酸稀释100ml，混匀（使用时配制）；重铬酸钾标准溶液：（C=0.001667mol/L）；硫酸亚铁铵溶液：（0.01000mol/L）。

1.3样品溶解称取试样0.1000g（精确至0.0001g）于预先盛有快熔剂2～3g的铂金坩埚中，混匀，再盖2g快熔剂，置于970～1000℃马弗炉中熔融7-10min。

取出冷却，放入预先盛有125m（l1+4）热盐酸250ml烧杯中浸出熔块，洗净坩埚及盖，冷却至室温。

将溶液转移到250ml容量瓶中，并用水稀释至刻度，摇匀。

构成物质的基本微粒和物质组成的表示方法一、一周内容概述本周学习了构成物质的基本微粒和物质组成的表示方法，重点介绍了：分子、和离子的概念及其特性, 相对分子原子质量；化学式及其书写；简单化合物的命名；化合价及其规律；原子团；相对分子质量及其有关计算。

二、重难点知识剖析（一）分子1、概念：分子是构成物质的一种微粒2、分子的特性：（1）分子的质量、体积很小；（2）分子是运动的；（3）分子间有一定的间隔；（4）同种物质分子的性质相同，不同种物质分子的性质不同。

（二）离子带电荷的原子或原子团叫做离子，带正电的离子叫做阳离子，如Na＋、NH4＋，带负电的离子叫做阴离子，如Cl－、NO3－，离子所带的电荷数等于该原子失去或得到电子的数目。

1、离子可以由原子得失电子形成，在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子。

非金属元素原子得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷。

2、离子也是构成物质的微粒之一，如NaCl是由Na＋和Cl－构成的。

3、原子团某些元素的原子集合在一起作为一个整体参加化学反应，它所起的作用和一个原子一样，这样的原子集合叫做原子团。

化学上常用“根”命名，如氢氧根（OH－）、硝酸根（NO3－）、碳酸根（CO32－）、硫酸根（SO42－）等。

（三）离子符号数字和“＋”、“－”号标在元素符号的右上角，“＋”、“－”号表示电性，数字在“＋”、“－”号的前面。

例如，Cl－表示氯离子带1个单位负电荷，Mg2＋表示镁离子带2个单位正电荷。

注意：离子符号和相关数字的意义，例如，2Al3＋；“2”表示两个铝离子；“3＋”表示每个铝离子带3个单位正电荷。

（四）化学式1、化学式：用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。

（1）任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同。

（2）各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造。

2、化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度）（1）宏观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的。

一、硅铁及其性质和用途1、什么是硅铁，它有哪些特性，其用途如何？硅铁是应用广泛的一个铁合金品种。

它是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金，是炼钢不可缺少的材料。

硅铁是炼钢的脱氧剂，是炼硅钢的合金剂，冶炼弹簧钢、耐热钢时，也要加入一定数量的硅铁做合金剂。

生产实践证明，钢中有了氧会显著地恶化钢的性质，降低钢的机械性能。

因此，炼钢过程中必须要脱氧。

氧在钢中以氧化亚铁﹙FeO﹚状态存在。

硅是与氧结合能力很强的元素。

炼钢过程中加入硅铁后，即发生如下脱氧反应：2FeO+Si=2Fe+SiO2式中二氧化硅﹙SiO2﹚是脱氧后的产物，它比钢水轻，浮钢液面进入渣中，从而脱掉钢中氧提高了钢的质量。

硅与氧结合力很强，故冶炼某些品种的铁合金时，也有用硅铁作还原剂，例如钨铁、铝铁等。

以炼钨铁为例，钨矿中的三氧化钨与硅铁中的硅的反应如下：2WO3+3Si=2W+3SiO2硅还有导电性能低，导热性差和导磁性较强的重要物理性能。

因此炼硅钢﹙含硅约2～4﹪﹚时硅铁可作合金剂。

硅钢片是电力工业材料之一，用它作变压器和电动机的铁芯，可使磁滞损失大为降低，能满足变压器和电动机的运转技术要求。

如用普通碳素钢片代硅钢片作铁芯，则变压器和电动机的发热量增大3～6倍。

这使设备功率因数降低，也会造成设备运转过热现象，使其不能正常运转。

以上是硅铁的主要用途。

此外，某些生铁铸件经加入少量硅铁后，可以改善其机械性能；当浇注钢水时，往保温帽中加入硅铁粉，可以起到发热剂作用。

这些不是硅铁的主要用途，在此不详述了。

从以上可看出，为了保证钢的质量，首先必须保证硅铁的质量，即应稳定成分，减少杂质。

当硅铁成分过大，或者夹渣和杂质含量过多时，会降低钢的质量，尤其是炼合金钢的硅铁，其质量应更加好些。

根据冶金工业部颁发的硅铁标准﹙YB 58—65﹚，对硅铁的要求是：YB 58—65本标准适用于炼钢作脱氧剂或合金加入剂用的硅铁。

技术条件硅铁按硅和杂质含量的不同，分下列三个牌号，如表1.2、硅铁生产方法的特点是什么？冶炼硅铁一般采用矿热炉，用连续操作法进行生产。

硅铝钡钙自身有着非常多的优点，所以受到广大用户的青睐，但是很多人对它的优点还不太了解。

下面就让硅钡钙铝厂家马鞍山京华实业公司在为您简单说明一下，希望可以帮助到您！
硅铝钡钙是一种常用的冶炼辅助材料，具有较强的脱氧和脱硫能力。

钙对氧和硫具有很强的亲和力，硅对氧、钡、硫等具有很强的亲和力，不仅对氧具有很强的亲和力，而且在炼钢温度范围内也能有效地降低钙的蒸气压，提高钙的利用率。

1、添加800 g / t硅铝钡钙合金代替相同数量的钙硅和硅铝还原，满足要求的钢液还原，和改善钢水的流动性，避免铸件喷嘴有节，以确保连铸生产的，在生产实践中取得了良好的效果。

2、提高钢中非金属夹杂物的清洁性能和性能，利用钙、钡钙合金脱氧，有利于提高钢的清洁性。

3、钢的性能可达到gb7。

0 - 88的要求，用硅铝钡钙合金脱氧。

马鞍山京华实业公司是炼钢、铸造用增碳剂、煅后石油焦以及石墨化增碳剂，孕育剂，碳化硅等专业生产厂家。

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专题12 无机非金属材料的主角-硅1．下列说法正确的是( )A．因为晶体硅有熔点高硬度大的性质，所以被用来做芯片B．工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅C．合金熔点、硬度都低于成分金属，钢是用量最大用途最广的合金D．工业生产玻璃、水泥都须要用到的原材料是石英砂【答案】B【解析】A. 晶体硅是重要的半导体材料，所以被用来做芯片，不是因为其有熔点高硬度大的性质，故A错误；B. 焦炭有还原性，工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅，故B正确；C. 合金熔点一般低于成分金属，但硬度大于成分金属，故C错误；D. 玻璃的原料为石英、纯碱和石灰石，水泥的原料是黏土和石灰石，所以都用到石灰石，故D错误。

2．世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。

下列说法错误的是A．一般玻璃含有二氧化硅B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能C．碲化镉是一种无机化合物D．应用该光电转化技术可削减温室气体排放【答案】B【解析】A. 一般玻璃的主要成分是二氧化硅，故A正确；B. 该发电玻璃光电转化率高，但不能将光能完全转化为电能，故B错误；C. 碲化镉属于无机化合物，故C正确； D. 应用该光电转化技术，提高了光电转化率，能够削减温室气体排放，故D正确。

3．有科学家提出，硅是“21世纪的能源”，下面有关硅的叙述中，正确的是（）A．硅单质化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在全部的元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料【答案】D【解析】A. 硅单质化学性质不活泼，但在常温下与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，故A错误；B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在全部的元素中居其次位，在地壳中的含量在全部的元素中居第一位的是氧元素，故B错误；C. 硅是亲氧元素，在自然界中以化合态的形式存在，故C错误；D. 硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，故D正确。

红外光谱硅铝比全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：红外光谱是一种广泛应用于化学、生物、医药、材料等领域的分析技术，通过测量物质在红外波长范围内吸收和散射光线的情况，可以了解物质的分子结构、功能团、官能团等信息。

硅铝比则是指硅元素和铝元素在某种化合物或材料中的摩尔比例，也是一种重要的指标参数。

本文将介绍红外光谱与硅铝比之间的关系，以及相关的研究进展和应用。

在实际研究中，科学家们常常利用红外光谱技术来分析不同硅铝比的材料。

研究人员通过对不同硅铝比的硅铝合金进行红外光谱分析，可以探究其晶体结构、电子结构以及振动特性等信息。

红外光谱还可以用于检测硅铝比对材料光学性能、热传导性能以及电学性能的影响，为材料设计和改性提供重要参考。

除了理论研究外，红外光谱与硅铝比还被广泛应用于工业生产和品质控制领域。

在光电子器件制造中，硅铝比对材料的稳定性和可靠性有着重要影响。

通过红外光谱分析，可以快速准确地检测材料中的硅铝比，帮助生产企业控制产品质量，提高生产效率。

在新材料研发过程中，红外光谱与硅铝比分析也扮演着重要角色，帮助科研人员解决材料结构与性能之间的关系，推动新材料的创新应用。

在环境保护和食品安全领域，红外光谱与硅铝比分析技术同样发挥了重要作用。

比如在水处理领域，研究人员利用红外光谱技术分析水中的硅铝比，可以实时监测水质污染状况，帮助政府和企业及时采取防治措施。

在食品安全领域，红外光谱与硅铝比分析也可以用于检测食品中的添加剂和污染物，保障人民身体健康。

红外光谱与硅铝比是一对重要的组合，通过结合这两种分析技术，可以更加全面、深入地了解材料的结构和性能。

在未来的科研和工程实践中，相信这种技术组合将会更加广泛应用，为各个领域的科研工作和产业发展带来更多创新和突破。

希望我们的研究能够不断深入，为推进科学技术进步和社会发展贡献力量。

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备战高考化学——无机非金属材料的推断题综合压轴题专题复习及答案一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。

现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。

下列叙述正确的是A．沉淀X的成分是SiO2B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe(OH)3D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+【答案】A【解析】【分析】金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸，生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁，过滤后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，向Y 中加入过量的氢氧化钠，会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。

【详解】A、沉淀X的成分是SiO2，A正确；B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B错误；C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠，沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，C错误；D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，含有的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，D错误；答案选A。

2．下列实验过程中，始终无明显现象的是（）A．SO2通入Ba(NO3)2溶液中B．O2通入Na2SO3溶液中C．Cl2通入Na2SiO3溶液中D．NH3通入Ca(HCO3)2溶液中【答案】B【解析】【分析】【详解】A．二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子，SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成硫酸钡沉淀，故不选A；B．O2通入Na2SO3溶液中，Na2SO3被氧化为Na2SO4，无明显现象，故选B；C．Cl2通入Na2SiO3溶液中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和Na2SiO3反应生成硅酸白色胶状沉淀，故不选C；D．NH3通入Ca(HCO3)2溶液中生成碳酸钙沉淀和碳酸铵，故不选D；故选B。

专题19 硅及其化合物1.（2024全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着亲密的关系。

下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B. 著名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不行能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。

2.（2024全国Ⅲ卷）化学与生活亲密相关。

下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A正确；B、铝合金硬度大，可用于高铁建设，B正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D正确。

3. （2024北京）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A．4.03米大口径碳化硅反射镜B．2024年冬奥会聚氨酯速滑服C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D．“玉兔二号”钛合金筛网轮【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且银不是主族元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，故D不符合题意。

各种元素在铝合金中地作用.合金元素影响铜元素铝铜合金富铝部分时，铜在铝中地最大溶解度为,温度降到时，铜地溶解度为.铜是重要地合金元素，有一定地固溶强化效果，此外时效析出地有着明显地时效强化效果. 铝合金中铜含量通常在，铜含量在时强化效果最好，所以大部分硬铝合金地含铜量处于这范围.铝铜合金中可以含有较少地硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素.硅元素—合金系富铝部分在共晶温度时，硅在固溶体中地最大溶解度为.尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化地.铝硅合金具有极好地铸造性能和抗蚀性.若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为.镁和硅地质量比为.设计系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅地含量.有地合金，为了提高强度，加入适量地铜，同时加入适量地铬以抵消铜对抗蚀性地不利影响.合金系合金平衡相图富铝部分在铝中地最大溶解度为，且随温度地降低而减速小.变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定地强化作用.镁元素合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中地溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁地含量均小于，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化地，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度.镁对铝地强化是明显地，每增加镁，抗拉强度大约升高瞻远.如果加入以下地锰，可能补充强化作用.因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能.锰元素合金系平平衡相图部分在共晶温度时，锰在固溶体中地最大溶解度为.合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为时，延伸率达最大值.合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化.锰能阻止铝合金地再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒.再结晶晶粒地细化主要是通过化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用.地另一作用是能溶解杂质铁，形成（、），减小铁地有害影响.锰是铝合金地重要元素，可以单独加入形成二元合金，更多地是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰.锌元素合金系平衡相图富铝部分时锌在铝中地溶解度为，而在时其溶解度则下降到.锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度地提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它地应用.在铝中同时加入锌和镁，形成强化相，对合金产生明显地强化作用.含量从提高到时，可明显增加抗拉强度和屈服强度.镁地含量超过形成相所需超硬铝合金中，锌和镁地比例控制在左右时，应力腐蚀开裂抗力最大.如在基础上加入铜元素，形成系合金，基强化效果在所有铝合金中最大，也是航天、航空工业、电力工业上地重要地铝合金材料..微量元素地影响铁和硅铁在系锻铝合金中，硅在系锻铝中和在系焊条及铝硅铸造合金中，均作为合金元素加地，在基它铝合金中，硅和铁是常见地杂质元素，对合金性能有明显地影响.它们主要以和游离硅存在.在硅大于铁时，形成β(或)相，而铁大于硅时，形成α(或).当铁和硅比例不当时，会引起铸件产生裂纹，铸铝中铁含量过高时会使铸件产生脆性.钛和硼钛是铝合金中常用地添加元素，以或中间合金形式加入.钛与铝形成相，成为结晶时地非自发核心，起细化铸造组织和焊缝组织地作用.系合金产生包反应时，钛地临界含量约为，如果有硼存在则减速小到.铬铬在系、系、系合金中常见地添加元素.℃时，铬在铝中溶解度为，室温时基本上不溶解.铬在铝中形成（）和（）等金属间化合物，阻碍再结晶地形核和长大过程，对合金有一定地强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性.但会场增加淬火敏感性，使阳极氧化膜呈黄色.铬在铝合金中地添加量一般不超过，并随合金中过渡元素地增加而降低.锶锶是表面活性元素，在结晶学上锶能改变金属间化合物相地行为.因此用锶元素进行变质处理能改善合金地塑性加工性和最终产品质量.由于锶地变质有效时间长、效果和再现性好等优点，近年来在铸造合金中取代了钠地使用.对挤压用铝合金中加入锶，使铸锭中β相变成汉字形α相，减少了铸锭均匀化时间，提高材料力学性能和塑性加工性；改善制品表面粗糙度.对于高硅（）变形铝合金中加入锶元素，可使初晶减少至最低限度，力学性能也显著提高，抗拉强度б由提高到，屈服强度б由提高到，延伸率б由增至.在过共晶合金中加入锶，能减小初晶硅粒子尺寸，改善塑性加工性能，可顺利地热轧和冷轧.锆元素锆也是铝合金地常用添加剂.一般在铝合金中加入量为，锆和铝形成化合物，可阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒.锆亦能细化铸造组织，但比钛地效果小.有锆存在时，会降低钛和硼细化晶粒地效果. 在系合金中，由于锆对淬火敏感性地影响比铬和锰地小，因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织.杂质元素稀土元素加入铝合金中，使铝合金熔铸时增加成分过冷，细化晶粒，减少二次晶间距，减少合金中地气体和夹杂，并使夹杂相趋于球化.还可降低熔体表面张力，增加流动性，有利于浇注成锭，对工艺性能有着明显地影响.各种稀土加入量约为为好.混合稀土（等混合）地添加，使合金时效区形成地临界温度降低.含镁地铝合金，能激发稀土元素地变质作用..杂质元素地影响钒在铝合金中形成难熔化合物，在熔铸过程中起细化晶粒作用，但比钛和锆地作用小.钒也有细化再结晶组织、提高再结晶温度地作用.钙在铝合金中固溶度极低，与铝形成化合物，钙又是铝合金地超塑性元素，大约钙和锰地铝合金具有超塑性.钙和硅形成，不溶于铝，由于减小了硅地固溶量，可稍微提高工业纯铝地导电性能.钙能改善铝合金切削性能.不能使铝合金热处理强化.微量钙有利于去除铝液中地氢.铅、锡、铋元素是低熔点金属，它们在铝中固溶度不大，略降低合金强度，但能改善切削性能.铋在凝固过程中膨胀，对补缩有利.高镁合金中加入铋可防止钠脆.锑主要用作铸造铝合金中地变质剂，变形铝合金很少使用.仅在变形铝合金中代替铋防止钠脆.锑元素加入某些系合金中，改善热压与冷压工艺性能.铍在变形铝合金中可改善氧化膜地结构，减少熔铸时地烧损和夹杂.铍是有毒元素，能使人产生过敏性中毒.因此，接触食品和饮料地铝合金中不能含有铍.焊接材料中地铍含量通常控制在μ以下.用作焊接基体地铝合金也应控制铍地含量.钠在铝中几乎不溶解，最大固溶度小于，钠地熔点低（℃）,合金中存在钠时，在凝固过程中吸附在枝晶表面或晶界，热加工时，晶界上地钠形成液态吸附层，产生脆性开裂时，形成化合物，无游离钠存在，不产生“钠脆”.当镁含量超时，镁夺取硅，析出游离钠，产生“钠脆”.因此高镁铝合金不允许使用钠盐熔剂.防止“钠脆”地方法有氯化法，使钠形成排入渣中，加铋使之生成进入金属基体；加锑生成或加入稀土亦可起到相同地作用.。

铝硅二元合金具有简单的共晶型相图，如图《Al+Si二元相图》所示，室温下只有α（Al）和p（Si）两种相，α（Al）的性能和纯铝相似，β（Si）的性能和纯硅相似。

共晶合金的Si含量为12.6%，亚共晶合金的组织由α（Al）+共晶体（α+p）所组成，过共晶合金的组织由β（Si）+共晶体（α+β）所组成。

由于结晶硅带入微量磷，即使10ppm的磷生成AlP 就足以使Si含量为9%的亚共晶合金中出现初晶硅，并使共晶硅形成粗大的板片状。

Al+Si二元相图随硅量的增加，结晶温度区间变小，共晶体增加，流动性随之提高。

硅的收缩率很小，合金的线收缩率也随之降低，热裂倾向相应减少；硅的结晶潜热大，直至Si含量为20%处，流动性仍比共晶成分的合金高。

含Si量为16%～18%时有流动性的峰值。

共晶型AI-Si二元合金虽有优良的铸造性能，但由于力学性能不高，故只能用于压铸、挤压铸造等高速冷却的铸造方法；对于砂型铸造，石膏型铸造等冷却速度慢的铸造方法，必须进行变质处理，细化共晶硅，以获得足够的力学性能。

细化共晶硅的变质处理不能同时细化初晶硅，对于有大量初晶硅的过共晶合金，必须采用加磷细化初晶硅，提高力学性能。

含硅量对Al-Si二元合金耐磨、耐蚀、线膨胀系数，密度、电导率等有影响。

随硅量的增加，磨损量、腐蚀量、线膨胀系数、密度、电导率均直线下降。

铝的塑性大，切削时需消耗很大的功，随硅量增加，共晶体增多，切削功可减小，但共晶硅硬度高，易磨损刀具，尤其是有粗大初晶硅的过共晶合金，刀具磨损更严重，被加工的表面很毛糙。

为改善切削加工性能，除进行相应的变质处理，细化共晶硅、初晶硅外，可加入铋、铅等易切削元素；对过共晶合金可采用镶嵌钻石刀具，选择最佳切削速度和合适的切削液等，也能获得光洁的加工表面。

综上所述，为了兼顾合金的各种服役性能和工艺性能，铝硅类合金的含硅量一般为7%～12%。

Al-Si二元合金的代表是ZL102合金，成分为Si含量10%～13%，剩下的为铝，金相组织为α（Al）+共晶体（α+β）及少量初晶硅。