按照我國的產業分類,通常將鐵、錳、鉻及其合金稱為黑色金屬,除此以外的其他金屬均列為有色金屬。實際上純凈的鐵與鉻都是銀白色的,而錳是銀灰色的,之所 以把它們叫作黑色金屬,是因為鋼鐵表面常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵,而錳和鉻又主要應用于冶煉合金鋼,所以被叫作黑色金屬。這種分法是沿用前蘇聯教科書的 結果,無論從邏輯上還是從事物的本質上都欠科學。
“有色”應與無色”相對,“黑色”難道不是“有色”? 況且,鐵、錳、鉻本身也并不是黑色。在歐美教科書中,金屬被分為鐵金屬和非鐵金屬兩大類,這樣比較科學、嚴謹。但是,在我國對黑色金屬、有色金屬的稱謂沿 用已久,有時仍然沿用此稱謂。 當前,全世界的金屬材料總產量約8億噸,其中鋼鐵約占95%,是金屬材料的主體;非鐵金屬材料約占5%,處于補充地位,但它的作用卻是鋼鐵材料無法代替的。
許多非鐵金屬可以純金屬狀態應用于工業和科學技術中。如Au、Ag、cu、Al用作電導體,Ti用作耐蝕構件,W、Mo、Ta用作高溫發熱體,Al、sn 箔材用于食品包裝,Hg用于儀表,Pb用于蓄電池等;但更多的是采用多種有色金屬搭配使用,或使用非鐵金屬合金。 非鐵金屬合金具有許多重要的特性,無論作為結構材料或是功能材料,在工業部門及高新技術領域都有著十分重要的地位。
例如Al、Mg、Ti及其合金,由于密 度小,比強度高,成為航空航天工業不可或缺的材料,并使汽車輕量化成為可能;銅有著優良的導電性能,而cu-Ni-Mn合金卻是優良的電阻材料;噴氣式發動機的高溫部件離不開Ni、co及其合金;鋯合金不僅用作核反應堆的重要結構件,同時又是暴露于海水中的熱交換器、天線陣、聲納透聲罩等耐蝕結構材料。
在高新技術領域中,非鐵金屬合金或化合物展示出更大的發展前景,如可用于燃煤磁流體發電機通道的金屬陰極材料w-cu合金;二次能源開發所需要的儲氧材料 La-Ni、Mg-Ni、Ti-Mn系合金;具有優異硬磁性能的Nd-Fe-B合金;具有特殊形狀記憶效應的Ti-Ni合金;光記錄材料Gd-Co合金; 高速電子計算機、微波通訊、激光技術等領域的優良材料砷化鎵;新型超導材料釔鋇銅氧化合物;未來新型高溫結構材料鎳鋁化合物、鈦鋁化合物等。概而言之,非 鐵金屬材料在國民經濟和現代科學技術中的作用是不能用產量的大小來衡量的,具有不可取代的重要作用。