在歷史上,生產工具所用的材料不斷改進,它與人類社會發(fā)展的關系十分密切。因此歷史學家曾用器物的材質來標志歷史時期,如石器時代、青銅器時代、鐵器時代等。
到17世紀末被人類明確認識和應用的有色金屬共 8種。中華民族在這些有色金屬的發(fā)現和生產方面有過重大的貢獻(見冶金史)。
進入18世紀后,科學技術的迅速發(fā)展,促進了許多新的有色金屬元素的發(fā)現。上述的64種有色金屬除在17世紀前已被認識應用的 8種外,在18世紀共發(fā)現13種。19世紀發(fā)現39種,進入20世紀,又發(fā)現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性能良好、物美價廉的有色金屬材料以取得的社會經濟效益,是個十分重要的問題。隨著科學技術的進步與國民經濟的發(fā)展,對于有色金屬材料在數量、品種、質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構材料、功能材料。
稀有金屬主要用于制造特種鋼、超硬質合金和耐高溫合金,在電氣工業(yè)、化學工業(yè)、陶瓷工業(yè)、原子能工業(yè)及火箭技術等方面。
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,新產源及新提煉方法的發(fā)現以及它們應用范圍的擴大,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-化學性質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世紀即有稀有元素(rare elements)一詞,20世紀20年代在此基礎上定名為稀有金屬。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,由于新技術的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現,這些金屬的生產量也逐漸增多。稀有金屬已經不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現代技術中應用日益廣泛,產量增多,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)、化學工業(yè)、制造機械部件、電訊器材、硬質合金等方面有著日益廣泛的應用。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??杉哟箐摰膹姸取㈨g性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負荷的能力等。