铸铁

下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。

铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在***表层，所以通常都会被磨光。虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。

材料特性：的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。

材料特性：非常高的强度、重量比优良的抗腐蚀性、难以进行冷加工、良好的可焊接性、大约比钢轻40%，比铝重60%、低导电性、低热胀率、高熔点。

典型用途： 高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、手术植入物、***骨架、化学用具以及海事装备等。另外，钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的白色颜料。

利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理工艺。

表面处理的作用：提高表面耐蚀性和耐磨性，减缓、消除和修复材料表面的变化及损伤；使普通材料获得具有特殊功能的表面；节约能源、降低成本、改善环境。

19世纪工业革命以来，为了适应耐磨耐高温、耐酸碱腐蚀和高强度、高硬度等特殊要求，人们需要不断开发各种特殊合金材料以满足需求，然而这些合金材料往往成本高昂，而且多数情况下，难以同时满足整体和表面的性能要求。金属材料服役时不可避免的与环境相接处，而与环境真正接触的是金属表面，如各种机械零件和工程构件，甚至体内植入材料等。当金属表面发生破坏或失效，将严重影响其服役效果和使用寿命。1983年英格兰伯明翰大学汤·贝尔提出表面工程的概念，利用量材料对金属基体表面进行改性处理，使金属表面得到保护和强化，解决单一材料无法解决的问题，从而大大提高产品的使用寿命和可靠性。