新型金属材料
新型材料的合成及应用
新型材料的合成及应用随着科技的不断发展，新型材料在工业、生活和科研领域中得到了广泛应用。
本文将从几个主要类别的新型材料入手，介绍它们的合成方法和应用领域。
一、先进金属材料先进金属材料是指具有高强度、高韧性和高导电、导热性的新型金属材料，如高强度钢、钛合金、镁合金、镍基合金等。
这类材料通常用于航空、汽车、船舶、电子等领域。
1. 高强度钢的合成高强度钢通常是采用微合金化技术合成的。
以低碳钢为基础材料，加入锰、钒等元素，再通过控制合金元素的含量和热处理工艺，可以获得强度和耐磨性都比普通钢更好的高强度钢。
2. 钛合金的合成钛合金的合成主要是通过冶金方法得到。
首先将纯钛与其他金属元素（如铝、锌、铜等）进行合金化，然后进行热处理、锻造和轧制等工艺，生产出不同性能和用途的钛合金。
3. 镁合金的合成镁合金的合成主要有两种方法：真空熔炼和快速凝固。
真空熔炼是将镁和其他合金元素在真空中熔融、均匀混合、浇铸成型，制备出高强度、低密度的镁合金。
快速凝固则是通过快速冷却的方法使组织变细，提高合金的强度和塑性。
4. 镍基合金的合成镍基合金是指以镍为基础的合金材料，在高温、腐蚀和高应力环境下具有优异的耐蚀、抗热疲劳损伤和抗氧化性能。
常用的制备方法有熔融法、化学气相沉积法和电解沉积法等。
5. 应用领域先进金属材料在航空、汽车、船舶、电子等领域有广泛应用。
如高强度钢用于汽车车身、工程机械、钢桥、建筑结构等；钛合金用于医疗器械、航空、航天、军事等领域；镁合金用于汽车、摩托车、手机等产品中；镍基合金用于制造气轮机、核反应堆和石化设备等。
二、新型高分子材料新型高分子材料是指具有高分子架构、特殊功能和新型结构的新型材料，如聚合物、共价有机框架、本体聚合物等。
这类材料通常用于制备智能材料、印刷功能材料、振动吸附材料等。
1. 聚合物的合成聚合物是化学键含量较高的高分子化合物，一般通过自由基聚合、红外辐射聚合、酰胺化聚合等方式合成。
不同的合成方法和反应条件可以调节聚合度、分子量和链结构等，从而获得具有不同性质和用途的聚合物材料。
新型金属材料
新型金属材料
新型金属材料是指具有新的结构、性能和应用特点的金属材料。
随着科学技术的不断发展，新型金属材料在材料科学领域中得到了广泛的关注和研究。
新型金属材料的开发和应用对于提高工程技术水平、推动产业发展具有重要意义。
首先，新型金属材料具有优异的性能特点。
传统的金属材料在强度、硬度、耐磨性等方面存在一定的局限，而新型金属材料通过改变晶体结构、添加合金元素等方式，使其具有更高的强度、硬度和耐磨性，能够满足不同工程领域对材料性能的需求。
其次，新型金属材料具有较好的加工性能。
在工程制造过程中，金属材料的加工性能直接影响着制造工艺的效率和成本。
新型金属材料通过优化晶粒结构、调整热处理工艺等手段，能够提高其塑性、可锻性和焊接性，使其更易于加工成型，从而满足复杂零部件的制造需求。
另外，新型金属材料具有良好的耐腐蚀性能。
在复杂的工程环境中，金属材料往往会受到酸碱、氧化、腐蚀等多种介质的侵蚀，而新型金属材料通过表面涂层、合金设计等方式，能够有效提高其耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命，降低维护成本。
此外，新型金属材料还具有绿色环保的特点。
在材料资源日益紧缺的情况下，新型金属材料通过循环利用废旧金属、减少能源消耗等途径，实现了对资源的高效利用，减少了对环境的污染，符合可持续发展的理念。
综上所述，新型金属材料在材料科学领域中具有重要的意义，其优异的性能特点、良好的加工性能、耐腐蚀性能以及绿色环保的特点，为工程技术的发展和产业的升级提供了重要支撑。
随着科学技术的不断进步，相信新型金属材料在未来会有更广阔的应用前景。
新型金属材料的研究与应用探索
新型金属材料的研究与应用探索近年来，新型金属材料的研究与应用探索成为了科技领域中的热门话题。
这些材料以其卓越的性能和广泛的应用领域，吸引了诸多科研机构和企业的关注。
本文就新型金属材料的定义、种类、特点以及应用领域进行探讨。
1. 新型金属材料的定义新型金属材料指的是一类以金属元素为主体，结合其他元素构成的新材料。
这些元素包括碳、硼、氮、硅、锰、铬、钴、镍、锶等。
新型金属材料的研究主要是通过改变金属材料的晶粒结构，从而获得更优异的性能。
2. 新型金属材料的种类新型金属材料包括多种类型，例如高强度、高韧性、高温、高耐蚀、高导电等。
其中，高强度金属材料的强度与密度比值高于传统金属，具有结构轻、强度高的特点。
高韧性金属材料的断裂韧性、抗拉强度和延伸率等性能都比传统金属材料优异。
高温金属材料的使用温度可以达到1500摄氏度以上。
高耐蚀金属材料具有比不锈钢更好的耐蚀性能。
高导电金属材料可以将电信号传导更远，具有广泛的应用领域。
3. 新型金属材料的特点新型金属材料相较于传统金属材料，具有以下特点：（1）具有高度精细化的微观结构。
新型金属材料以微观结构的精细化为主要特点，其晶粒尺寸普遍小于1微米，从而提高了材料的强度。
（2）具有高强度、高韧性。
新型金属材料可以通过加入微观粒子、相界工程、纳米晶、奇异力学、杂质调控等方法，达到优异的强度和韧性。
（3）延展性和屈服比较好。
新型金属材料在强度和硬度上有着优异表现的同时，在延展性和屈服方面也具有不错的性能。
（4）抗疲劳性能强。
新型金属材料虽然比传统金属材料更轻，但其抗疲劳性能却更加出色，适用于高速摩擦、重载磨损等场合。
4. 新型金属材料的应用领域新型金属材料具有广泛的应用领域，包括航空航天、汽车、轨道交通、电子通讯、电源器件等。
其中，航空航天是新型金属材料的主要应用领域，其高强度、高韧性和高温等特性能够有效提高飞机燃油效率，降低空气阻力。
汽车领域则主要采用高强度钢材来制造车身，提高汽车抗冲击能力和轻量化。
新型金属材料的最新研究进展
新型金属材料的最新研究进展在金属材料的领域，新材料的研究是必不可少的。
随着技术的发展和社会的需求，人们对于新型金属材料的研究也越来越关注。
以下介绍几种新型金属材料的最新研究进展。
一、超导金属材料超导是一种电性质，在一些物质中可以表现出来。
所谓超导，就是在低温下材料的电阻值为零。
超导材料广泛应用于磁共振成像、磁悬浮列车和磁能量存储等领域。
随着研究的深入，新型超导材料也不断涌现。
最近，一项由美国纽约州立大学石溪分校（Stony Brook University）研究团队领导的研究发现了一种新型超导材料，该材料表现出了几乎无损耗的电流输送。
这种新型超导材料的研究对能源的利用和环境保护具有重要意义。
二、高熵合金高熵合金是一种由多种元素组成的新型金属材料。
与传统材料相比，高熵合金拥有更高的强度、更好的塑性和更好的耐腐蚀性能。
这种材料被广泛应用于航空、航天、能源、环保和汽车制造等领域。
最近，南方科技大学材料科学与工程系教授钟文锋研究团队成功研制出了一种新型高熵合金，该合金具有超强的抗拉强度和良好的韧性，且在高温高压环境下也表现出了优异的性能。
三、金属框架材料金属框架材料是一种由金属离子和有机物分子共同组成的新型材料。
与传统材料相比，金属框架材料具有更好的气体吸附性能、更好的催化性能和更好的分离性能。
它们广泛应用于气体分离、储氢、催化反应和环境污染治理等领域。
最近，南开大学化学学院罗晋教授和美国加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）Mohammad Javad Mirzaei博士联合研究发现了一种新型金属框架材料，该材料表现出了较高的氧化亚氮催化活性。
这项研究为环境污染治理提供了新的解决思路。
四、超塑性金属材料超塑性金属材料是一种具有优异塑性变形能力的新型材料。
它们可以在极低的应力下发生大变形，具有可塑性好、产品成型精度高的特点。
这种新型材料被广泛应用于飞机、汽车和半导体制造等领域。
几种新型金属材料
几种新型金属材料（1）形状记忆合金形状记忆合金是在60年代初期发现的，它是一种特殊的合金，有一种不可思议的性质，即使把它揉成一团，一旦达到一定温度，它便能在瞬间恢复到原来的形状。
由镍和钛组成的合金具有记忆能力，称为NT合金。
首先将预先加工成某一形状的这种NT合金，在300℃～1000℃高温下热处理几分钟至半小时，这样NT合金就会记忆住被加工成的形状。
以后在室温下无论形状怎样变化，一旦将它的温度升至一定温度时，它就会恢复成原来被加工成的形状。
形状记忆合金的结构尚未完全探明，为什么金属会记住某些固定形状的问题也还没有完全搞清楚。
据科学家推测，金属的结晶状态，在被加热时和冷却时是不同的，虽然外表没有变化，然而在一定温度下，金属原子的排列方式会发生突变，这称为“相变”。
能引起记忆合金形状改变的条件是温度。
分析表明，这类合金存在着一对可逆转变的晶体结构。
如含有Ti和Ni各为50％的记忆合金，有两种晶体结构，一种是菱形的，另一种是立方体的，这两种晶体结构相互转变的温度是一定的。
高于这一温度，它会由菱形结构转变为立方体结构；低于这一温度，又由立方体结构转变为菱形结构。
晶体结构类型改变了，它的形状也就随之改变。
具有这种形状记忆效应的合金，除镍钛合金外，还先后发现铜-锌、金-镉、镍-铝等约20种合金，其中“记忆力”最好的是NT合金。
形状记忆合金的应用范围广泛，除了可用于温度控制装置、集成电路引线、汽车零件与机械零件外，由于其与生物体的相容性好、耐蚀性强，还可用于骨折部位的固定、人造心脏零件、牙齿矫正等医用材料。
由于NT合金成本昂贵，目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。
（2）磁性材料在许多过渡金属元素和它们的化合物中，由于有未成对的d电子存在，所以具有顺磁性，可以被磁场所吸引。
Fe、Co、Ni等金属则具有铁磁性，铁磁性物质和顺磁性物质一样，也会被磁场所吸引，但磁场对铁磁性物质的作用力要比顺磁性物质大得多。
同时，铁磁性的固体物质在磁场中被磁化以后就已经永磁化了，也就是说，在外加磁场不存在时仍保留磁性。
新型金属材料的研究和应用
新型金属材料的研究和应用近年来，随着科技的不断进步，新型金属材料的研究和应用也在不断扩展。
新型金属材料不仅具有传统金属材料的优点，如强度高、硬度大等，而且在耐腐蚀性、高温性能等方面也有了很大的改进，这使得这些新型金属材料成为了现代工业中不可或缺的重要材料。
1. 镧系金属镧系金属是一类具有单质共存状态和位序分异状态的特殊元素。
随着科技的发展和生产技术的不断完善，镧系金属的性能得到了极大的提升。
现在，镧系金属已广泛应用于航空、建筑、铁路、汽车等领域，主要用于制造高强度、高温、抗腐蚀、耐磨等产品。
2. 稀土金属稀土金属是一类以二十二个稀土元素为主要组成部分的非常重要的金属材料，具有稳定的化学性质、较高的热稳定性、良好的机械性能和优异的物理性能。
特别是氧化物、针状等形状和尺寸的特殊结构，使其具有很高的比表面积和较好的吸附性能。
因此，稀土金属广泛应用于电子、汽车、通讯、石油、化工等领域，成为了现代工业不可缺少的重要材料。
3. 钛合金钛合金是一种以钛为主要元素的合金，具有密度小、强度高、刚性好、耐腐蚀性强等优点。
由于这些优点，钛合金被广泛应用于航空、航天、医疗等领域，并在制造高品质机械零部件、汽车零部件等方面发挥重要作用。
4. 铝合金铝合金是以铝为主元素、其他合金元素为辅助的一种新型金属材料，具有密度低、耐腐蚀性强、延展性好等特点，因此逐渐成为航空、航天、汽车、建筑等领域的重要材料。
尤其是在航空航天工业中的应用愈发广泛，例如在制造飞机的座椅、螺旋桨、外壳等方面提供了重要材料支持。
5. 碳纤维碳纤维是一种以高强度碳纤维为主要原料的高新材料，具有高强度、高模量、抗拉强度超过2000兆帕、密度小等优点。
它既兼具金属材料的强度，又具有非金属材料的电、热性能等特点。
因此，碳纤维在航空、航天、轨道交通、体育用品、船舶等各个领域的应用愈发广泛。
总之，新型金属材料的研究和应用是了现代科技发展的重要支持。
我们相信，在不久的将来，随着科技的进步和生产技术的开发，新型金属材料一定会为人们的生活和工作带来更多更好的变化。
新型金属材料的应用
新型金属材料的应用随着科学技术的不断发展和创新，新型金属材料开始被广泛应用于各行各业中。
从军工制造到民用建设，从交通运输到家电家居，新型金属材料在其中发挥着至关重要的作用。
本文将详细介绍新型金属材料的种类及其在不同领域中的应用。
一、高强度钢高强度钢是指抗拉强度超过500MPa的钢材。
在汽车制造、航空制造、高铁建设等领域中，高强度钢是不可或缺的材料之一。
因为它比传统钢材更加轻薄、强韧，能够满足对材料强度和韧性的要求。
在汽车制造领域中，高强度钢的应用越来越广泛。
因为它不仅能够提高汽车的碰撞安全性能，而且做得更轻更薄，可以降低车身重量、提高燃油效率、减少尾气排放。
近年来，高强度钢已经成为汽车行业的主流材料。
在航空工业中，高强度钢也是肝脏材料之一。
它可以用于机身、发动机、座椅等部分制造，具有高强度、耐腐蚀、抗疲劳等特点。
随着民航业的发展，高强度钢在航空制造领域中的应用前景也越来越广阔。
二、镁合金镁合金是一种以镁为主要原料，添加其他金属元素而制得的合金材料。
它独特的轻质、硬度和强度等特点使其成为航空航天、汽车、电动工具、体育器材等多个领域所青睐的材料之一。
在航空航天领域中，镁合金因其轻质、强度高、耐腐蚀等特性是不可替代的材料之一。
在飞机、火箭、卫星等制造中广泛应用。
而在汽车领域中，镁合金不仅能减轻车身重量，提高汽车的燃油效率，而且由于它的成本相对较低，使用起来更加经济。
三、 Ti合金Ti合金是指将钛元素与其他金属元素合成而成的一种合金材料。
它具有优良的耐腐蚀性、高强度、高温稳定性等特性，因此被广泛地应用于航空制造、医疗器械、化工设备等领域。
在航空制造领域中，Ti合金可以制造翼梁、机身、发动机等部件，因其耐腐蚀、高强度的特性，可以提高飞行器的飞行安全性和抗风险能力。
在医疗器械领域中，Ti合金因其生物相容性，与人体组织接触时不会引起排异反应而受到医疗界的青睐。
四、铝合金铝合金是一种以铝为基础元素，添加其他金属元素而制得的合金材料。
新型金属材料有哪些
新型金属材料有哪些随着科技的不断发展，新型金属材料的研究和应用也日益受到人们的关注。
新型金属材料具有优异的性能和广泛的应用前景，对于推动工业和科技的发展起着至关重要的作用。
那么，新型金属材料究竟有哪些呢？接下来，我们将对几种常见的新型金属材料进行介绍。
首先，我们来介绍一种被广泛应用的新型金属材料——高强度钢。
高强度钢具有优异的强度和硬度，能够承受较大的载荷，因此被广泛用于航空航天、汽车制造等领域。
与传统钢材相比，高强度钢具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，能够延长使用寿命，降低维护成本。
其次，钛合金是另一种备受关注的新型金属材料。
钛合金具有优异的耐高温性能和良好的耐腐蚀性能，因此被广泛应用于航空航天、船舶制造等领域。
同时，钛合金还具有较低的密度和良好的可塑性，能够满足复杂零部件的加工需求。
除此之外，镁合金也是一种备受瞩目的新型金属材料。
镁合金具有较低的密度和良好的机械性能，能够满足节能减排的要求，因此在汽车制造、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
与此同时，镁合金还具有良好的可塑性和耐腐蚀性能，能够满足复杂构件的加工需求。
最后，我们要介绍的是形状记忆合金。
形状记忆合金是一种具有记忆效应的新型金属材料，能够在受到外力作用后恢复到原来的形状。
形状记忆合金具有广泛的应用前景，可以用于医疗器械、航空航天等领域，为人们的生活和工作带来便利。
综上所述，新型金属材料具有优异的性能和广泛的应用前景，对于推动工业和科技的发展起着至关重要的作用。
高强度钢、钛合金、镁合金和形状记忆合金都是备受关注的新型金属材料，它们各自具有独特的优势和应用领域，将为人类社会的发展带来更多的可能性。
相信随着科技的不断进步，新型金属材料的研究和应用将会取得更大的突破，为人类社会的发展注入新的活力。
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新型金属材料1、金属材料的结构与一般特性用于土木、建筑工程的金属材料主要有：①建筑钢材的使用量最大，其产品形式有型材、板材、管材和线材；②不锈钢主要用于厨房设备、卫生洁具和建筑装饰；③铝及铝合金质量轻，耐腐蚀性强，装饰性能好，主要用于门窗、室内外装修、装饰；④幕墙材料和金属器具；⑤铜的价格较贵，只限于建筑五金、门窗和家具的装饰或金属器件，用量很少。
（1）金属材料的结构在结晶粒子的内部，金属原子按照一定的规律在三维方向上呈规则排列，其排列规律可以用空间格子来描述，叫做晶格。
熔点：1535℃，呈液态；1535-1390℃：体心立方晶格，称为δ-Fe；1390-910℃：面心立方晶格，称为γ-Fe，伴随着体积收缩；＜910℃：体心立方晶格，称为α-Fe，伴随着体积膨胀。
同一种类的金属在不同的温度下其晶格排列方式可能不同，这种现象叫做金属的同素异构体。
利用金属在不同温度下的同素异构性，可对金属进行热加工处理，以获得不同性质的金属材料。
绝大多数晶体都是10-100μm的晶粒组成的多晶体，晶粒之间的界面叫做晶界面。
特殊热处理后可变小。
晶粒越细小，晶界的面积越大，材料受力时的韧性、变形均匀性和抵抗破坏的性能越好，合金化也是一个途径。
按添加元素的位置分为：①侵入型固溶体；②置换型固溶体；③析出物。
晶体的有序排列遭到破坏，晶格缺陷的形式有点缺陷、线缺陷和面缺陷等。
将间隙原子或置换原子地加入到金属材料结构中，就形成了材料固溶强化；位错的存在降低金属材料的强度，降低2-3个数量级，同时提高金属的塑性变形性能；晶界面越多，金属的强度越高、性能均匀性越好。
（2）建筑钢材的成分及其对性能的影响①钢材的主要化学成分是铁元素和碳元素，其中碳元素的含量在0.02％－2.0％的范围；②如果碳含量大于2.0％则称为生铁，生铁坚硬，但呈脆性，不能承受冲击荷载的作用③钢材根据含碳量的多少分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，随着含碳量增加，钢材的强度、硬度增大，但塑性、韧性降低。
建筑上常使用低碳钢。
④在铁-碳合金中有意识地加入其他元素的原子，例如Mn、Si、Ni、Cr等，制成合金钢。
按照合金元素的多少，分为高、中、低合金钢。
建筑上常用低合金钢。
（3）金属材料的一般特性①金属材料具有较高的强度和韧性，能抵抗冲击荷载的作用；具有导电性和导热性；②延展性好，能制成各种型材、板材和线材；③能进行焊接、铆接等加工，作成长大尺寸的构件；④金属材料具有光亮的表面，装饰性能良好；⑤金属材料容易被腐蚀，耐高温性差，生产成本较高。
受拉力作用下应力—应变曲线：①弹性阶段: 弹性模量(E)，弹性极限(σp)，可恢复；②屈服阶段：屈服强度(σs)；③强化阶段: 加工硬化或强化；④颈缩阶段: 导致破断，极限抗拉强度(σb)。
引起金属材料产生塑性变形的内部原因，其一晶格本身发生了变形；其二是原子发生滑移运动，晶格形状不变，晶格之间的原子位置改变。
2、建筑领域的新型金属材料用于建筑领域的金属材料种类较少，品种比较单一，虽然具有较高的强度和韧性，但是普遍存在着不耐高温、容易腐蚀、导热性较高、低温脆性等缺点。
现阶段人们对建筑物的工作环境的要求更加苛刻，对金属材料的强度、耐久性、耐腐蚀性、耐火性、抗低温性、以及装饰性能等也提出了更多的要求。
（1）超高强度钢材极限抗拉强度值：低碳钢 510-720MPa；低合金钢510-720MPa；高强度钢900-1300MPa；超高强度钢材达到1300MPa 以上，可通过改变合金元素的含量及热处理工艺流程来实现。
（2）低屈强比钢钢材的屈服强度与极限强度的比值(σs/σb)叫做屈强比，反映了钢材受力超过屈服极限至破坏所具有的安全储备。
用于建筑工程的普通低碳钢的屈强比为0.58-0.63，低合金钢的屈强比为0.65-0.75。
结构的抗震性能要求：材料高的屈服强度和屈强比较小，满足小震、中震不破坏，大震、巨震不倒塌的要求。
（3）新型不锈钢新型不锈钢不含Ni元素，是在19Cr-20Mo不锈钢中添加Nb、Ti、Zr等稳定性更好的元素，形成高纯度的贝氏体不锈钢。
Cr含量更大的新品种不锈钢，可耐500-700℃高温，用于火力发电厂或建筑物中的耐火覆盖层。
一般用于建筑物中的太阳能热水器、耐腐蚀配管等构件，但是只适合用于300℃以下的环境中。
为了提高不锈钢的美观性，可采用高耐久性的含氟树脂等涂料涂刷表面制成涂膜不锈钢，或利用电解着色制成彩色不锈钢，用于建筑物的外装修材料。
例如在硫酸铬酸性溶液中电解，可在不锈钢表面形成氧化膜，再利用这层膜的光干涉作用，发出金色、蓝色、黄色、绿色、黑色等各种颜色。
（4）高耐蚀性金属及钛合金建材海洋结构物、临海建筑物中使用的金属材料，要求具有优异的耐腐蚀性。
钛金属经氧化处理能形成TiO2膜层，颜色因入射光的波长分布、入射角、氧化物膜层的厚度与折射率、钛金属表面的粗糙程度而呈微妙变化。
彩色钛金属板颜色与光泽的耐蚀性、耐候性也非常优秀。
金属钛质量轻，比强度高，耐腐蚀性强，且装饰性能好，同时，钛金属热膨胀系数小，焊接性能也好，是理想的建筑材材。
由于价格高昂，作为普通的建筑材料还没有达到普及使用的程度。
最近发达国家在沿海、腐蚀严重的地区已经开始将钛合金应用于建筑物的屋顶及外装修板材。
（5）耐火钢普通建筑钢材的机械强度在400℃温度时将降低为室温下强度的1/3，在1000℃时降低为室温下强度的1/10。
耐火钢是在普通碳素钢中添加钼、钒、铬、铌等合金元素，各种元素的添加量大约为1％，可使钢材在400℃高温下的强度达到室温强度的2/3。
也可在钢材表面涂刷耐火涂料，或者在钢材表面覆盖耐火材料用于耐火。
（6）轻质、高比强度金属材料为减轻高层、超高层建筑物的自重，要求用于主体结构的金属材料要有高的比强度值。
比强度是指材料的强度与其密度的比值。
高成本的钛比强度最高，因此必须开发成本低，具有高比强度的金属材料。
采用轻金属与碳纤维复合制成的纤维强化金属，具有较高的比强度。
对强化长纤维纵向加压，使熔融的金属浸渍到纤维材料中，或者采用短纤维与熔融金属进行混合铸造等方法制成。
碳纤维的抗拉强度高达2000MPa，制成纤维强化铝金属，密度大幅度降低，抗拉强度可达到1000MPa左右，比强度值可超过350MPa。
（7）耐低温金属材料当温度下降到一定程度时，对于很小的温度变化，金属的韧性突然降低，该温度称为金属材料的临界脆性温度。
地球表面自然环境的最低温度大约为-70℃－-80℃，飞行于宇宙中的宇宙飞船，受太阳直射侧的温度100-200℃，而没有受到太阳照射的一侧最低能达到-269.2℃(4K)左右的超低温度。
低温下使用的金属材料，主要考虑其低温脆化性，即随着温度降低其韧性是否明显降低。
（8）金属纤维为提高混凝土或砂浆材料的抗拉强度，常常在混凝土或砂浆中掺入金属短纤维，制成纤维砂浆或纤维混凝土。
先将金属材料制成钢丝，然后切割成所需尺寸制成短纤维，宜选择耐蚀性好的金属素材作金属纤维。
（9）非磁性金属高智能化的建筑物、核熔炉、磁悬浮铁路系统等容易产生很强的磁场，如果采用普通的具有磁性的金属材料，在磁场作用下产生力的作用，不利于结构体的正常运行。
目前具有代表性的非磁性金属材料有高锰钢、奥氏体系列不锈钢和钛金属，其高锰钢分为12Mn、l8Mn、24Mn个系列。
3、具有特殊功能的金属材料（1）形状记忆合金A.形状记忆合金的功能将平板状的合金弯曲成直角形状，并加热至某一温度下(例如130℃左右)进行形状记忆热处理，则该合金将“记住”在这一温度下的形状。
B.形状记忆功能的机理沿滑移面原子发生变位；原子的移动在格子之间连续变化，停留在不安定的位置上；对合金加热，原子又回到原来位置上，表现为形状记忆特性。
形状记忆合金在高温下的晶格结构称为基本相，温度降低至马氏体相变温度时，即晶相结构成为马氏体相。
如果对该合金再加热达到马氏体相变温度以上，则晶格又恢复到基本相结构。
C.镍-钛合金的特性①形状记忆功能较好，如果塑性应变不超过7％，形状可完全恢复；②形状恢复应力较大，可达600MPa；③疲劳寿命长，如果塑性应变控制在2％以内，可重复10万次变形恢复过程；④耐蚀性好，镍-钛合金具有与钛金属及其普通的钛合金相当的耐蚀性D.形状记忆合金的应用实例①配管接头；②宇宙开发，做人造卫星或月球表面的天线；③医疗器械，脊柱弯曲症支撑材料，人体内脏注入药液的微型泵、以及各种止血钳等；④自动开启装置。
双向型形状记忆合金，例如汽车发动机达到一定温度时，将冷却扇连接在回转轴上的风扇旋转器，室内温度异常时切断煤气的安全阀开启装置、温室窗的自动开闭器、以及各种温度开关等。
⑤在土木、建筑领域的应用通常用于温室的自动门开启装置、自来水和煤气管道的接头等部位。
接头在工厂内进行形状记忆热处理后，对接头再进行扩大内径的塑性加工，通常所设定的形状恢复温度为200℃，恢复可能应变3％。
4、新型铝金属材料铝合金材料具有质量轻、强度高、延展性好、耐腐蚀性好、表面有光泽、装饰性能好等优点，建筑领域大量用作建筑物的门窗、外墙幕墙材料及室内装修。
（1）超塑性铝合金晶粒的粒径达到20μm以下，可使铝合金的拉伸伸长率达到50％以上，实现超塑性性能。
用超塑性铝合金制成的压型板、天花扣板。
（2）蜂窝式芯材板“铝箔制作的六角形蜂窝集合体”＋“铝板”（3）铝质复合材料铝质复合材料具有振动损失系数高，具有良好的制震特性。
在两片铝板之间夹入制震树脂，可夹入树脂等高分子泡沫材料或纤维石膏板制成的复合板材。
（4）耐腐蚀性装饰材料将铝质金属制品浸泡在电解液中，以铝质金属板为阳极，通入电流，得到金色、银色、黑色等不同的表面颜色。
喷漆、喷塑、热镀等加工方法制造而成的铝质涂层板，通称为彩色铝板，常用的合成树脂涂料有丙烯类、乙烯类、聚酯类和含氟树脂等。
金属材料质量轻而强度高，具有良好的塑性和韧性，尺寸精度好，现代加工工艺已经很发达，有利于建筑构件工厂化生产、在现场安装的现代化建设施工模式。
只是生产成本较高，且容易腐蚀的问题是最大的弱点。
应不断开发新型的、符合可持续发展原则的金属材料，并将其应用于建筑工程中。
2.7.4 复合材料1、复合材料的发展概况人类进步的历史与人类应用材料的历史密切相关。
在迈向现代文明的进程中，人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代、合成材料时代，现已迈入应用复合材料的新时代。
长期以来，人们不断改进原有材料、开发新的材料品种，在实践中积累了丰富的应用材料的经验。
但是，任何一种单一的材料（金属、陶瓷、聚合物），虽有许多优点，但都存在着一些明显的不足，改性也往往是有限的。
随着现代科学技术的迅猛发展，对材料提出了越来越高、越来越严、越来越多的要求，既要求良好的综合性能，如高强度、高刚度、高韧性、低密度等性能，又希望能够在高温、高压、强腐蚀等恶劣的环境下服役。