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关键的机械设计性能是:

• 刚度．刚度是物体在受力时抵抗变形的能力。
• 强度．强度是一种材料抗变形的能力。
• 硬度．硬度是指抗表面压痕和划痕的能力。
• 延性．延展性是材料在拉伸载荷下的变形能力(%伸长率)。
• 韧性．韧性是材料吸收能量(或承受冲击)和不发生破裂的塑性变形的能力。

纯金属是一种由一种金属元素(如铁、铝、铜、铬、钛、金、镍)组成的材料(通常为固体)。一个合金是两种或两种以上材料的混合物，其中至少有一种是金属。合金可以具有由固溶体组成的微结构，其中二次原子作为取代体或隙体引入晶格。钢可能含有相当浓度的其他合金元素的铁碳合金。

这个问题没有答案。没有一种材料可以完美地用于所有目的。在大多数情况下，工程师必须考虑所有的机械和热性能。有些材料必须耐高温，有些则不能。有一些先进的材料，如钛合金，但这些材料非常昂贵，只能在合理的情况下使用。

原子大约是10个^{- - - - - -10}米(或10^{- - - - - -8}厘米)，对应埃。ångström不是国际单位制的一部分，但它可以被认为是一般公制的一部分。原子的体积是关于15个数量级更大的比原子核的体积还大。为铀原子,范德华半径是关于186 PM = 1.86 ×10⁻¹⁰米．

必须指出的是，原子没有明确的外部边界。化学元素的原子半径是电子云从原子核向外延伸的距离的量度。然而，这假设原子呈现球形，这只适用于真空或自由空间中的原子。因此，原子半径有各种不同的非等价定义。

• 范德华半径。原则上，瓦纳德瓦尔斯半径是不与同一分子结合的两个元素的原子核之间的最小距离的一半。
• 离子半径。离子半径是一个离子键中两个离子原子核之间距离的一半。
• 共价半径。共价半径是一种元素与其他原子共价结合时原子的公称半径。
• 金属半径。金属半径是晶体结构中两个相邻原子的原子核之间的距离的一半，当两个原子通过金属键连接在一起时。

为什么原子具有放射性?

原子核由质子和中子组成，它们相互吸引的核力，而质子通过通道相互排斥的避署c调节力量因为它们带正电荷。这两种力相互竞争，导致了原子核的各种稳定性。只有中子和质子的特定组合才会形成稳定的原子核．

中子使原子核稳定因为它们相互吸引和质子，这有助于抵消质子之间的电斥力。结果，随着质子数量的增加，需要增加中子与质子的比率形成稳定的原子核如果中子过多或过少，形成的原子核就不稳定，会发生放射性衰变。不稳定的同位素衰变通过各种放射性衰变途径，最常见的是α衰变，β衰变或电子捕获。许多其他罕见类型的衰变，如自发裂变或中子发射是已知的。应该注意的是，所有这些衰变途径可能伴随着随后的伽马射线发射．纯衰变是非常罕见的。

辐射的四种类型是什么?

• 电离辐射有不同的电离机制，可分为:
  • 直接电离．带电粒子(原子核、电子、正电子、质子、介子等。)如果具有足够的动能，就可以通过库仑力的基本相互作用直接使原子电离。
    • 阿尔法辐射．辐射由阿尔法粒子在高能/速度。粒子的产生被称为α衰变．
    • β辐射．贝塔辐射由自由电子或正电子以相对论速度。粒子的产生被称为β衰变．
  • 间接电离．间接电离辐射是电中性粒子，因此不会与物质发生强烈的相互作用。
    • 光子辐射（伽马射线或x射线)．光子辐射由高能组成光子．根据目前有效的定义，x射线是由电子发射的在细胞核外，而伽马射线是由原子核发出的．伽马射线的产生被称为γ衰变．
    • 中子辐射．中子辐射由自由中子在任何能量/速度。这种辐射可以由核反应堆或者在飞行中,中子贡献了40 - 80%的等效剂量。