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鋁硅合金密度小,熱膨脹系數(shù)低,鑄造性能和抗磨性能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性,可提高使用壽命,常用其生產(chǎn)汽車零部件。硅銅合金具有良好的焊接性能,且在受到?jīng)_擊時(shí)不易產(chǎn)生火花,具有防爆功能,可用于制作儲(chǔ)罐。煉鋼是一種古老的技藝,隨著技藝的升級(jí)對(duì)冶金材料的要求也在不斷提高,在煉鋼中放入硅球可以起到脫氧劑的應(yīng)用,使鋼水中的氧氣快速脫氧,提高鋼材的硬度與質(zhì)量。鋼中加入硅制成硅鋼片,能改善鋼的導(dǎo)磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其制造變壓器和電機(jī)的鐵芯,提高變壓器和電機(jī)的性能。
工業(yè)硅添加到鋁、鐵等金屬中,可改良或增強(qiáng)金屬的優(yōu)良性能。汽車用鋁對(duì)工業(yè)硅的需求相當(dāng)大,所以一個(gè)地區(qū)、的汽車工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)工業(yè)硅的市場興衰有直接的影響。
工業(yè)硅作為非鐵基合金的添加劑。工業(yè)硅也用作要求嚴(yán)格的硅鋼的合金劑,冶煉特種鋼和非鐵基合金的脫氧劑。工業(yè)硅經(jīng)一系列工藝處理后,可拉制成單晶硅,供電子工業(yè)使用,在化學(xué)工業(yè)中用于生產(chǎn)有機(jī)硅等,因此它有魔術(shù)金屬之稱,用途十分廣泛。
半導(dǎo)體用硅作電力整流器代替以前的直流電源和硒整流器與真空管;硅球作為新型的冶金材料,價(jià)格要比傳統(tǒng)冶金材料低卻能達(dá)到意想不到的的效果,可以大大減少冶金所耗費(fèi)的成本問題,成本低了質(zhì)量卻很好也就意味著大大提高了利潤。作為檢波裝置,用硅材料做的齊納二極管、變?nèi)荻O管、隧道二極管,可以作為穩(wěn)壓器開關(guān)器件、負(fù)阻振蕩器、放大器等等特殊的用途;電子儀器的晶體管化使硅晶體管在宇宙飛行等方面的自動(dòng)化及遙控設(shè)備上的應(yīng)用更加廣泛;在登月車、宇宙飛船、宇宙站、無人燈塔、無人中繼站、攜帶通訊設(shè)備晶體管、收音機(jī)等都可以用硅太陽能電池作電源。
金屬硅成分主要是硅,因此和硅具有相類似的性質(zhì)。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無定形硅是灰黑色粉末,實(shí)際上也是一種微晶體。
晶形硅具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體性質(zhì) , 熔點(diǎn) 1410℃ , 沸點(diǎn) 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。無定形硅化學(xué)性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒?;瘜W(xué)工業(yè)用硅的冶煉工藝化學(xué)用硅的工藝流程包括爐料準(zhǔn)備,電爐熔煉,硅的精制和澆鑄,除去熔渣夾雜而進(jìn)行的破碎。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發(fā)生反應(yīng),也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。
晶形硅比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶于任何一種無機(jī)酸和有機(jī)酸。