04【2025精讲课】1.1机电工程常用材料 00_00_16-01_12_10

金属材料分类与特性
黑色金属材料分类涵盖铸铁、碳素钢和合金钢，其中铸铁因含碳量高（>2.1%）焊接性能差，钢材则根据含碳量分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。有色金属密度区分以4.5g/cm³为界，轻金属（铝、钛）适用于航空等轻量化场景，而重金属（铜、锌）多用于导电导热领域。金属电化学腐蚀原理解释了黑色与有色金属接触时易生锈的问题，常见于工业管道和空调系统连接处。钛合金比强度优势使其成为高强度轻量化结构的首选材料。
非金属材料与风管应用
非金属风管适用场景强调材料耐腐蚀性，如硬聚氯乙烯板适用于酸碱环境，而玻璃纤维板则用于中低压系统。风管尺寸过大时需通过加强筋或支撑结构保证稳定性，不同板材的耐压能力直接影响其在空调系统的选型。
电气材料关键类型
母线槽在高层建筑应用中需关注防潮与散热，紧密型母线槽因结构紧凑成为主流，但需配合阻火隔断措施。耐火电缆分类与用途分为A/B类，A类适用于高温高要求场景，B类则用于普通消防区域。电缆绝缘材料包括橡胶、塑料和纸基，阻燃电缆需区分含卤与无卤低烟类型，后者因环保特性更受重视。
复合材料与功能性材料
金属基复合材料特性表现为高比强度和比模量，如碳纤维增强材料在汽车轻量化领域广泛应用。铝基复合材料结合金属强度与非金属耐腐蚀性，适用于特殊工况。金属层状复合材料（如钛钢复合板）通过热轧工艺实现性能互补，兼顾强度与耐蚀性。