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铝及铝合金在采用各种强化手段后可以达到与普通低合金钢相近的强度，而且其比强度要比普通钢高得多。

纯铝材料按纯度可分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。高纯铝主要用于科学研究及制作电容器等；工业高纯铝用于制作铝箔、包铝及冶炼铝合金的原料；工业纯铝可制作电线、电缆、器皿及配制合金。纯铝的强度很低，不作为结构材料使用。

铝合金是在铝中加入合金元素获得，具有较高强度，同时保持良好的加工性能。许多铝合金不仅可通过冷变形提高强度，而且可用热处理来大幅度地改善性能。

根据成分及工艺特点，铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金塑性较好，适于变形加工；铸造铝合金流动性较好，适于铸造生产。

钢筋直螺纹交底变形铝合金包括防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金及锻铝合金等。

纯铜呈紫红色，称紫铜，具有良好的导电、导热性，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜的强度低，不宜用作结构材料。

一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。

黄铜（H）。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。按照化学成分，黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。在铜锌合金中加入铝、硅、锰和镍等元素，形成各种复杂黄铜如铅黄铜、锰黄铜和铝黄铜等。

青铜（Q）。 青铜包括有锡青铜、铝青铜和硅青铜等。

（3）镍及镍合金。镍及镍合金是用于化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属材料。

由于镍的标准电势位大于铁，可获得耐蚀性优异的镍基耐蚀合金。镍力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。广泛应用于化工、制碱、冶金、石油等行业中的压力容器、换热器、塔器、蒸发器、搅拌器、冷凝器、反应器和储运容器等。

钛在高温下化学活性极高，非常容易和氧、氮和碳等元素形成稳定的化合物。所以在大气中工作的钛及其合金仅在540℃以下具有良好的耐热性；钛具有较好的低温性能，可做低温材料，常温下钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

（6）镁及镁合金。镁及镁合金的主要特性是密度小、化学活性强、强度低。镁合金相对密度小，虽然强度不高，但它的比强度和比刚度却可以与合金结构钢相媲美，镁合金能承受较大的冲击、振动荷载，并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。

1.1钢中含碳量较低时，对钢材性能影响为（ )。

A.塑性小，质地较软 B.延伸性好，冲击韧性高

C.不易冷加工，切削与焊接 D.超过1%时，强度开始上升

钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低的钢材强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，质地较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高的钢材强度高（当含碳量超过1.00%时，钢材强度开始下降）、塑性小、硬度大、脆性大和不易加工。

1.2钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量其它元素，这些少量元素对钢的性质影响很大，含量较多时使钢材显著产生冷脆性的元素是（ ）。

A.硫 B.磷

C.硅 D.锰

硫、磷为钢材中有害元素，含量较多就会严重影响钢材的塑性和韧性，磷使钢材显著产生冷脆性，硫则使钢材产生热脆性。

1.3 当制造形状复杂或截面尺寸较大，或要求韧性高的淬火零件，一般选用的钢材是（ ）。

A.普通碳素结构钢 B.优质碳素结构钢

C.优质低合金钢 D.奥氏体不锈钢

优质低合金钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。当零件的形状复杂，截面尺寸较大，要求韧性高时，采用优质低合金钢可使复杂形状零件的淬火变形和开裂倾向降到最小。因此，形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为优质低合金钢，如用15MnVg制造锅炉和压力容器、用70Mn制造起重机钢轨、用20MnSiV制造承受较高荷载或高速冲击的齿轮轴、齿圈、齿轮、主轴、蜗杆和离合器（机床用）等。

1.4 与马氏体型不锈钢相比，奥氏体型不锈钢的优点是（ ）。

A.较高的强度、硬度和耐磨性 B.较高的韧性、良好的耐腐蚀性

C.良好的耐腐蚀性和抗氧化性 D.良好的压力加工和焊接性能

马氏体型不锈钢：此钢具有较高的强度、硬度和耐磨性。通常用于弱腐蚀性介质环境中，如海水、淡水和水蒸气中；以及使用温度≤580℃的环境中，通常也可作为受力较大的零件和工具的制作材料。但由于此钢焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

奥氏体型不锈钢：钢中主要合金元素为铬、镍、钛、铌、钼、氮和锰等。此钢具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性，以及良好的压力加工和焊接性能。但是这类钢的屈服强度低，且不能采用热处理方法强化，而只能进行冷变形强化。所以答案为：BCD。

1.5 铸铁的基体组织是影响其性能的主要因素，受其影响的性能有（ ）。

A.韧性和塑性 B.硬度

C.耐磨性 D.抗压强度

铸铁的组织特点是含有石墨，组织的其余部分相当于碳含量＜0.80%钢的组织。铸铁的韧性和塑性主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。铸铁的其他性能也与石墨密切相关。基体组织是影响铸铁硬度、抗压强度和耐磨性的主要因素。

1.6 关于可锻铸铁的性能，说法正确的有（ )。

A.较高的强度、塑性和冲击韧性

B.可生产汽缸盖、汽缸套等铸件

C.黑心可锻铸铁依靠石墨化退火获得

D.与球墨铸铁比成本低，质量稳定，处理工艺简单

可锻铸铁具有较高的强度、塑性和冲击韧性，可以部分代替碳钢。这种铸铁有黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁三种类型。黑心可锻铸铁依靠石墨化退火来获得；白心可锻铸铁利用氧化脱碳退火来制取。可锻铸铁常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，如管接头和低压阀门等。与球墨铸铁相比，可锻铸铁具有成本低，质量稳定，处理工艺简单等优点。

所以答案为： ACD。

1.7 钛及钛合金具有很多优异的性能，其主要优点有（ ）。

A.高温性能良好，可在540℃以上使用

B.低温性能良好，可作为低温材料

C.常温下抗海水、抗大气腐蚀

D.常温下抗硝酸和碱溶液腐蚀

钛在高温下化学活性极高，非常容易与氧、氮和碳等元素形成稳定的化合物，所以在大气中工作的钛及钛合金只在540℃以下使用；钛具有良好的低温性能，可做低温材料;常温下钛具有极好的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定。但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

耐火材料是指能承受高温作用而不易损坏的材料，它是炼钢、炼铁及其他冶炼炉和锅炉内衬的基础材料之一。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

（1）耐火砌体材料。按材质高低，分为普通耐火材料和特种耐火材料；按材料密度大小分为重质耐火材料和轻质耐火材料；按耐火材料的主要化学特性分为酸性、中性和碱性耐火材料。

1）酸性耐火材料。硅砖和粘土砖为代表。硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。

2）中性耐火材料。以高铝质制品为代表，其主晶相是莫来石和刚玉。铬砖主晶相是铬铁矿，它对钢渣的耐蚀性好，但抗热震性差。用铬矿和镁砂按不同比例制成的铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。

碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分不同，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。

碳质制品的热膨胀系数很低，导热性高，耐热震性能好，高温强度高。在高温下长期使用也不软化，不受任何酸碱的侵蚀，有良好的抗盐性能，也不受金属和熔渣的润湿，质轻，是优质的耐高温材料。缺点是在高温下易氧化，不宜在氧化气氛中使用。广泛用于高温炉炉衬、熔炼有色金属炉的衬里。

石墨制品可以用于反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。

碳砖 石墨制品 碳化硅坩埚

3）碱性耐火材料。以镁质制品为代表，它含氧化镁80%～85%以上，以方镁石为主晶相。镁砖对碱性渣和铁渣有很好的抵抗性。纯氧化镁的熔点高达2800℃。因此，镁砖的耐火度较粘土砖和硅砖都高。在炼钢工程中，如吹氧转炉和碱性平炉的炉顶，广泛采用碱性耐火材料。另外，碱性耐火材料还可应用于有色金属冶炼和一些高温热工设备中。

（2）耐火水泥及耐火混凝土。低钙铝酸盐耐火水泥是用优质铝钒土和石灰石，按一定比例配合经烧结、磨细制成。低钙铝酸盐水泥与耐火砖细块掺合，可制成耐火混凝土，用于某些高温窑炉和加热炉的内衬；也可与轻质耐火砖细块掺合制成耐火隔热材料，或与石棉掺合制成石棉耐火水泥制品。

2、耐热保温和绝热材料

1）硅藻土。是目前应用最多、最广的耐火隔热材料。硅藻土制成的耐火保温砖、管，具有气孔率高，耐高温及保温性能好，密度小等特点。采用这种材料，可以减少热损失，降低燃料消耗，减薄炉墙厚度，降低工程造价，缩短窑炉周转时间，提高生产效率。

硅藻土砖、板广泛用于电力、冶金、机械、化工、石油、金属冶炼电炉和硅酸盐等工业的各种热体表面及各种高温窑炉、锅炉、炉墙中层的保温绝热部位。硅藻土管广泛用于各种气体、液体高温管道及其他高温设备的保温绝热部位。

2）硅酸铝耐火纤维。硅酸铝耐火纤维是轻质耐火材料之一。它形似棉花，呈白色纤维状，具有密度小、耐高温、热稳定性好、热导率低、比热容小、抗机械振动好、体胀系数小和优良的隔热性能。广泛应用于冶金、机械、建筑、化工和陶瓷工业中的热力设备，如锅炉、加热炉和导管等的隔热部位。

3）微孔硅酸钙保温材料。微孔硅酸钙保温材料制品是用硅藻土、石灰、石棉和水玻璃等混合材料压制而成。其容重轻、强度高、传热系数低且不燃烧、不腐蚀、无毒和无味，可用于高温设备热力管道的保温隔热工程。

4）矿渣棉制品。矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。

1）按其成分不同，可分为有机材料和无机材料两大类。

热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料，此类材料具有不腐烂、不燃烧、耐高温等特点。如石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等。

低温保冷工程多采用有机绝热材料，此类材料具有表观密度小、导热系数低、原料来源广、但不耐高温、吸湿时易腐烂等特点，如软木、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。

2）按照绝热材料使用温度，可分为高温、中温和低温绝热材料。

高温用绝热材料，使用温度可在700℃以上。这类纤维质材料有硅酸铝纤维和硅纤维等；多孔质材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐热粘合剂等制品。

中温用绝热材料，使用温度在100～700℃之间。中温用纤维质材料有石棉、矿渣棉和玻璃纤维等；多孔质材料有硅酸钙、膨胀珍珠岩、蛭石和泡沫混凝土等。

低温用绝热材料，用于使用温度在100℃以下的保冷工程中。

3）按照施工方法不同可分为湿抹式、填充式、绑扎式、包裹及缠绕式绝热材料。

3、耐蚀（酸）非金属材料

耐蚀（酸）非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

（1）铸石。铸石是以辉绿岩、玄武岩、页岩等天然岩石为主要原料，经熔化、浇注、结晶、退火而成的一种硅酸盐结晶材料。铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。但铸石脆性大、承受冲击荷载的能力低。因此，在要求耐蚀、耐磨或高温条件下，当不受冲击震动时，铸石是钢铁（包括不锈钢）的理想代用材料，不但可节约金属材料、降低成本，而且能有效地提高设备的使用寿命。

（2）石墨。石墨按照来源不同可分为天然石墨和人造石墨。防腐材料中应用的主要是人造石墨。它不仅具有高度的化学稳定性交办公路（2018）136号新版公路质量检验评定标准.pdf，还具有极高的导热性能。

石墨材料具有高熔点（3700℃），在高温下有高的机械强度。石墨在3000℃以下具有，并且在中性介质中有很好的热稳定性。在急剧改变温度的条件下，石墨比其他结构材料都稳定，不会炸裂破坏，石墨的导热系数是碳钢的三倍多，所以石墨材料常用来制造传热设备。

不透性石墨是由人造石墨浸渍酚醛或呋喃树脂而成的。优点是导热性优良、温差急变性好、易于机械加工、耐腐蚀性好。缺点是机械强度较低，价格较贵。用于制造各种类型的热交换器、盐酸合成炉、膜式吸收器、管道、管件、阀门、泵类以及衬里用的砖板等。

（3）玻璃。按形成玻璃的氧化物可分为：硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。

（4）天然耐蚀石料。如花岗岩强度高，耐寒性好，但热稳定性较差；石英岩强度高，耐久性好，硬度高北京某机场机电安装全套施工组织设计，难于加工；辉绿岩及玄武岩密度高、耐磨性好、脆性大、强度极高、加工较难；石灰岩热稳定性好、硬度较低。

陶瓷材料具有结构致密、表面平整光洁，耐酸性能良好等特点，工业中常用的有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。