鐵、錳、鉻以外的所有金屬,又稱非鐵金屬。廣義地說,有色金屬還包括有色合金。有色合金是以一種有色金屬為基體(大於50%),加入一種或幾種其他元素,使之熔合在一起而構成的一種新的金屬組成物。有色金屬元素隻有80餘種,但有色合金的種類繁多且具有各種獨特的性能。合金的強度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大,電阻溫度係數比純金屬小,具有良好的綜合性能。因此,從人們日常生活用具到汽車、船舶、飛機、火箭、衛星、潛艇、核武器等都廣泛應用有色金屬及其合金。

  在機械工業中作為結構材料應用的主要是鋁、鎂、鈦、銅、鎳和它們的合金。在汽車制造中,為降低油耗,大力推行輕型化,以鋁代鋼的比率逐年增加。例如汽車車身裝潢采用經過拋光或陽極處理的鋁和塗鋁塑料;汽缸體、車輪轂和齒輪箱用鋁合金制造;車門把手用鋅合金鍍銅、鎳或鉻;火花塞是用含錳、鉻或矽的鎳合金制成。由於鋁、鎂、鈦合金具有高的比強度(抗拉強度/比重)和比模量(彈性模量/比重)(見拉伸試驗),主要用於制造飛機、汽車、導彈和宇航飛行器;鈦合金還具有優良的耐蝕特性,用於制造化工和核電設備。銅合金具有優良的導電性、導熱性和耐蝕性,主要用於電機、電器、化工和船舶制造。鉛青銅和錫青銅還是重要的軸承材料。鎳基合金和鈷基合金具有高的耐熱和耐蝕性,多用於制造耐高溫和抗腐蝕的部件,如燃氣輪機葉片、燃燒室等。鋅合金熔點低,流動性好,並有適當的機械性能,常采用壓鑄成型,制作承載較低的機械零件。鉛基合金和錫基合金的摩擦系數低,主要用於制作滑動軸承。鉛還是蓄電池和硫酸制造業中常用的結構材料。硬質合金是主要以碳化鎢為基體的婁末冶金材料,多作為工具和耐磨零件。濃縮鈾和钚在原子能反應堆中是重要的核燃料。鋯、鈮、釩等合金的中子吸收能力小、耐蝕性好,可作為反應堆“包殼”等結構材料。對中子吸收能力大的鉿、釓等則作為控制材料。鈹和氧化鈹作為核反應堆的減速材料和反射材料。液態金屬鈉可用作快中子增殖反應堆的冷卻劑。在功能材料領域中,有色金屬和合金更占有特殊地位。矽、鍺、鎵等是微電子工業的重要半導體材料。鈮鈦合金和鈮錫金屬化合物是常用的超導材料。此外,鎳、鉬、釩、鈦等還是制造各種合金鋼的常用添加元素(見鋼)。

  通常,有色金屬可分成5類。

  ① 輕金屬:密度小於4.5,包括鋁、鎂、鈦、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。

  ② 重金屬:密度大於4.5,包括銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。

  ③ 貴金屬:包括金、銀和鉑族元素(鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥等)。

  ④ 半金屬:包括矽、硒、碲、砷、硼。

  ⑤ 稀有金屬:包括稀有輕金屬如鋰、銣、銫、鈹等;稀有高熔點金屬如鎢、鉬、鉭、鈮、鋯、鉿、釩、錸等;稀散金屬如鎵、銦、鉈、鍺等;稀土金屬如鈧、釔、鑭系元素(鑭、鈰、鐠、釹等15個性質相近的元素);放射性金屬如鐳和錒系元素(釷、鏷、鈾等)。

參考書目

 東北工學院金相教研室編著:《有色合金及其熱處理》,中國工業出版社,北京,1961。