材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因。化学组成通常从材料的元素组成和矿物组成两方面分析研究。
材料的元素组成,主要是指其化学元素的组成特点,例如不同种类合金钢的性质不同,主要是其所含合金元素如C、Si、Mn、V、Ti的不同所致。硅酸盐水泥之所以不能用于海洋工程,主要是因为硅酸盐水泥石中所含的氢氧化钙与海水中的盐类会发生反应,生成体积膨胀或疏松无强度的产物所致。
材料的矿物组成主要是指元素组成相同,但分子团组成形式各异的现象。如粘土和由其烧结而成的陶瓷中都含SiO2和Al2O3二种矿物,其所含化学元素相同,均为Si、Al和O元素,使陶瓷具有了强度、硬度等特性。
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