第七章新型材料（2）
五、不鏽鋼
無鎳鉻不鏽鋼
人們在近年來開發出既無鎳又不含鉻和鈷的一類新型廉價的不鏽鋼品種，其主要成分是錳、鋁，其中含錳5％～30％，含鋁5％～12％，含碳不高於1％。
這種以鋁、錳為主角的無鎳鉻不鏽鋼，其中的鋁是用來提高鋼材抗腐蝕、抗氧化性的重要元素，而錳則是用來改善鋼的物理性能的合金元素。因此，這種新型不鏽鋼具有良好的耐腐蝕性、耐高溫強度和抗高溫氧化性。
鐵素體不鏽鋼
有些國家還研製成不含鎳的鐵素體不鏽鋼。這類不鏽鋼的顯微組織是由一種在金屬學上稱為鐵素體的結晶所組成，所以將它定名為鐵素體不鏽鋼。
日本住友金屬公司開發的含鉻不超過17％的無鎳鐵素體不鏽鋼，其加工性能和表麵質量都優於常用的鎳鉻不鏽鋼。由於它含銅而大大改善了耐蝕性，適合用於製造像浴缸、汽車內襯板、窗框等要求美觀且耐蝕性的製品。
塗漆彩色不鏽鋼
塗漆彩色不鏽鋼是在普通的鎳鉻不鏽鋼的表麵上，塗以耐大氣腐蝕的高級有機塗料。這些塗料主要有矽酮聚酯樹脂係塗料、矽酮丙烯樹脂係塗料和氟化乙烯樹脂係塗料。用這些塗料生產的塗漆彩色不鏽鋼，加工性良好，比不鏽鋼本身更加美觀，而且表麵塗漆層附著牢靠，不用擔心剝落和生鏽，經久耐用。
彩色不鏽鋼由於有著華麗的外表，因而主要用作建築物的內外裝飾板、屋頂、門窗等，以及用於工藝美術、太陽能吸收體、家用電器和儀器儀表等方麵。
表麵壓花不鏽鋼板
表麵壓花不鏽鋼板，是通過有花紋的軋輥軋製出的壓花產品。其花紋深度約為30微米，具有極強的美感和裝飾性，並可大量生產。這種不鏽鋼板主要用於建築物外壁、電梯的內外裝飾等，產品花色多為大花紋。近年來，它的應用已擴展到廚房器具等方麵。目前，人們已研製開發細花紋壓花產品，以提高其花紋圖案的藝術性和裝飾性。另外，還生產雙麵壓花不鏽鋼板。
電鍍不鏽鋼多為鍍銅不鏽鋼，是在具有高度耐腐蝕性的不鏽鋼表麵上鍍以各種形式的銅層。這種不鏽鋼現已廣泛用作屋頂材料。由於銅的釺焊性優良，所以也可用鍍銅不鏽鋼作引線框和接點彈簧等方麵需要釺焊的不鏽鋼製件。另外，還有在不鏽鋼表麵上鍍以傳導性良好的鎳層的鍍鎳不鏽鋼，它主要用作鋰電池的外殼。
蝕刻不鏽鋼
蝕刻不鏽鋼，是利用耐酸墨汁在不鏽鋼表麵上印刷成一定的花紋，然後浸入酸液中蝕刻而成的產品。所蝕刻的花紋深度可選擇控製，並可與塗漆和氧化著色法相配合，從而生產出藝術水平很高的工藝品。
形狀記憶不鏽鋼
人們發現，有些不鏽鋼也具有形狀記憶的特殊本領。例如，含鉻高於13％的高耐蝕性不鏽鋼和含鉻少於13％的耐蝕性不鏽鋼就具有良好的形狀記憶性能，被稱為形狀記憶不鏽鋼。
這兩種形狀記憶不鏽鋼比鎳鈦和銅係形狀記憶合金的價格更便宜，而且容易加工。它們的可加工性能與常用的鎳鉻不鏽鋼基本相同，可以利用現有的不鏽鋼加工設備加工成板、棒、箔、絲、管等各種型材，而且容易製成厚度為0．3毫米的薄板和直徑小於1毫米的絲材等。
形狀記憶不鏽鋼可用來製作緊固件、管接頭、夾具、金屬村裏等，也適合用於製作電路自動斷路器、火災報警器等溫度敏感器件。
非晶態不鏽鋼
由於一些非晶態不鏽鋼（即金屬玻璃不鏽鋼）對於太陽光熱能具有良好的吸收能力，所以可直接用來製造太陽能利用裝置。這種非晶態不鏽鋼就叫做直接吸收太陽能用非晶態不鏽鋼。
六、防振合金
防振合金
噪音是由振動產生的。這種引起噪音並使它在空氣或固體中傳播的振動也是一種能量，叫做聲能。振動得越厲害，聲能也越大，人們聽到的聲響也就越強。
防振合金能消除噪音的秘密，就在於能利用材料本身的特點把引起振動發聲的能量轉化成為其他形式的能量（比如熱能），這樣，聲音就被抑製得很弱，或者完全聽不到了。
材料本身能消耗掉通過的能量，這種現象叫做“內耗”。引起金屬內耗的一般原因是晶格中間隙的原子跳動、位錯運動、原子微擴散和磁性變化等。而防振合金就是要最大限度地引起內耗，以使噪音的能量消耗掉。通常按照引起內耗的不同，人們將防振合金分為複合型防振合金、鐵磁型防振合金、位錯型防振合金和雙晶型防振合金等。
複合型防振合金
複合型防振合金主要有鋅鋁合金、片狀石墨鑄鐵和球墨鑄鐵等。這種防振合金與複合材料一樣，都是由兩種不同的成分組成的，一種是高韌性的基體，另一種是嵌在基體中的柔軟顆粒。在兩種不同組織成分的交界麵上很容易產生變形，而變形就是內耗的作用過程，它像海綿吸水一樣吸收和消耗外部的振動能，從而達到消除和抑製噪音的作用。這類防振合金中的典型代表是片狀石墨鑄鐵和鋅鋁合金。片狀石墨鑄鐵在發生內耗時，首先是基體與石墨組織交界麵上的滑移變形，接著是在軟石墨中的塑性變形，以及基體組織因局部應力集中而產生的塑性變形等，以此來消耗振動能而達到減振的目的。因此，片狀石墨含量越多的鑄鐵減振效果就越好，而球墨鑄鐵的減振性能就較差，必須將球墨用諸如軋製的方法壓扁，才能提高其減振和防振的性能。鋅鋁合金主要是通過兩種組織交界麵的滑移變形來起到減振作用的，屬於這一類合金的還有鋁錫合金和鋁矽合金等。