锌的物理和力学特性：介绍与应用

光洁的锌是一种银白色的金属，在空气中由于潮湿空气的作用而呈青灰色。它的熔点和沸点都较低。其主要物理性能及力学性能分别见表19-1和表19-2^[6]。

表19-1 锌的主要物理性能Table 19-1 Main physical properties of pure zinc

表19-2 锌的力学性能Table 19-2 Mechanical properties of purezinc

锌有三种形态，低于170℃时，以η相形式存在；在170～330℃范围内以β相形式存在，在330～419℃时以α相形式存在。η相具有密排六方晶格结构，晶胞参数a=0.2665nm，c=0.4947nm，c/a=1.856，可见c轴比a轴大许多，受力时容易沿c轴形变。β态的锌性脆，容易敲碎成粉^[7]。

在外力逐渐作用下，如轧制或拉拔时，锌会发生形变，由于基面上原子的间距比层间原子小，即层间原子的结合力弱，在应力作用下，晶胞将沿基面滑移，形成孪晶和出现扭曲，从而能够改善锌的力学性能。加工后的变形锌经长时间的放置或退火，变形锌会再结晶，力学性能也会再次变差。

锌的热导率随着温度的升高而下降，而比热容则升高。单晶金属锌的热导率比多晶金属锌高，热导率随晶体方向不同而不同。对定向凝固的铸造金属，由于热膨胀的各向异性，会产生很大的变形应力。含有杂质的金属锌的电阻较大，冷轧锌的电阻比热轧锌略大。锌的抗磁性随晶体方向的不同而不同。锌具有热电性，当锌试样的两端处于不同温度时，在两端会产生电位差，试样内部有电流透过^{[8，9，10，11，12，13，14]}。表19-3和表19-4分别列出了一些锌合金的力学性能。

表19-3 压铸ZA合金的力学性能Table 19-3 Mechanical properties of Die casting ZA alloy

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表19-4 重力铸造ZA合金的力学性能（不低于）Table 19-4 Mechanical properties of gravity casting ZA alloy

表19-5列出了锌合金和钎焊有关的性能^[16，17]。

表19-5 一些重要锌合金与钎焊有关的性能Table 19-5 The properties of some important zinc alloys concerned with soldering

（续）

注：表中耐蚀性和钎焊性栏中的A、B、C表示分级。A为最高，C为最低。