在歷史上,生產(chǎn)工具所用的材料不斷改進,它與人類社會發(fā)展的關(guān)系十分密切。因此歷史學(xué)家曾用器物的材質(zhì)來標(biāo)志歷史時期,如石器時代、青銅器時代、鐵器時代等。
到17世紀(jì)末被人類明確認識和應(yīng)用的有色金屬共 8種。中華民族在這些有色金屬的發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)方面有過重大的貢獻(見冶金史)。
進入18世紀(jì)后,科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,促進了許多新的有色金屬元素的發(fā)現(xiàn)。上述的64種有色金屬除在17世紀(jì)前已被認識應(yīng)用的 8種外,在18世紀(jì)共發(fā)現(xiàn)13種。19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)39種,進入20世紀(jì),又發(fā)現(xiàn)4種。
有色金屬大多是加工成材后使用,因此如何合理有效地生產(chǎn)性能良好、物美價廉的有色金屬材料以取得的社會經(jīng)濟效益,是個十分重要的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進步與國民經(jīng)濟的發(fā)展,對于有色金屬材料在數(shù)量、品種、質(zhì)量及成本等方面不斷提出新的要求;不僅要求提供更好性能的結(jié)構(gòu)材料、功能材料。
稀有金屬主要用于制造特種鋼、超硬質(zhì)合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術(shù)等方面。
稀有金屬的名稱具有一定的相對性,隨著人們對稀有金屬的廣泛研究,新產(chǎn)源及新提煉方法的發(fā)現(xiàn)以及它們應(yīng)用范圍的擴大,稀有金屬和其它金屬的界限將逐漸消失,如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。
有的稀有金屬在物理-化學(xué)性質(zhì)上近似而不容易分離成單一金屬。過去制取和使用得很少,因此得名為稀有金屬。19世紀(jì)即有稀有元素(rare elements)一詞,20世紀(jì)20年代在此基礎(chǔ)上定名為稀有金屬。稀有金屬開發(fā)較晚,所以有時還稱為新金屬(new metals)。第二次世界大戰(zhàn)以來,由于新技術(shù)的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應(yīng)用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現(xiàn),這些金屬的生產(chǎn)量也逐漸增多。稀有金屬已經(jīng)不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用日益廣泛,產(chǎn)量增多,所以有時也被列入輕金屬。
鈦
鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè),有"空間金屬"之稱;另外,在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制造機械部件、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著日益廣泛的應(yīng)用。此外,由于鈦合金還與人體有很好的相容性,所以鈦合金還可以作人造骨。 [2]
釩
釩之所以用于鋼鐵中,是由于釩能與鋼鐵中的碳元素生成穩(wěn)定的碳化合物(V4C3),可以細化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗話溫度。顯著提高改善鋼鐵的性能??杉哟箐摰膹姸?、韌性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負荷的能力等。