用途廣泛金屬材料公開課課件1

1、第三章 金屬及其化合物 用途廣泛的的金屬材料它們是純金屬做的嗎？鋁合金鍋鈦合金羽毛球拍鎳合金門鎖我們很少使用純金屬，而主要使用合金。一、合金的概念及特性：合金:由兩種或兩種以上的金屬或（金屬與非金屬）熔合而成的,具有金屬特性的物質(zhì)。1、合金的概念 ：合金中一定含有金屬元素合金中也可能含有非金屬元素；多數(shù)合金是混合物；合金中各成分仍保持其化學(xué)性質(zhì)通過熔合條件形成 注：2、合金的特性：一般情況下，合金與其純金屬成分相比較（1）硬度大于任意成分金屬。（如：鋁合金比純鋁硬、鐵合金比純鐵的硬度大）（2）熔點低于任意成分金屬。（如：保險絲 、 生鐵的熔點比純鐵的低；）（3）常具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械的性

2、能。（4）導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。 3、合金的性能影響因素：使用不同的原料 方法：添加不同元素改變原料配比 方法：改變各自的含量改變制造工藝 方法：改變?nèi)酆蠗l件 使用： 不同的原料， 改變原料的配比， 改變生成合金的條件等，可以制得具有不同性能的合金。合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。 二、常見的合金及用途：(一) 銅合金的種類很多，常見的有：1.青銅 2.黃銅 3.白銅 1.青銅（主要含錫、鉛）有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機器零件如軸承、齒輪等。是我國使用最早的合金1939年在河南安陽殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎屬于青銅制品。2.黃銅（CuZn，Zn20%3

3、6%） 古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認為是黃金。假如是你，你怎樣來判別“藥金”和黃金？黃銅：主要含銅和鋅，有良好的強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機器零件、儀表和日用品。白銅：不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。 3.白銅（Cu和鎳）象 尊斗 牛麒麟馬踏飛燕 4.錳銅具有極高的電阻。工業(yè)上常用銅合金來制造各種機械零件 （二）. 鐵合金生鐵鋼（含碳量在24.3之間,還含硅、錳及少量硫、磷 ）碳素鋼低碳鋼（含碳0.30.6）高碳鋼（含碳0.030.3）中碳鋼（含碳0.62 ） 在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素(如不銹鋼)。鋼的含碳量越低，韌性越好，

4、硬度越低； 含碳量越高，韌性越差，硬度越高。根據(jù)含碳量合金鋼： 注意：生鐵和鋼就是鐵的合金，其中鋼是使用量最大、用途最廣的合金。生鐵的含碳量為2%4.3%之間；鋼的含碳量在0.03%2%之間。*名稱 主要合金元素 主要特征 主要用途錳鋼 錳韌性好、硬度大鋼軌、軸承、挖掘機鏟斗、坦克裝甲不銹鋼 鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、容器、炊具 硅鋼 硅導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機和電動機中的鐵芯 鎢鋼 鎢耐高溫、硬度大刀具幾種常見合金鋼的主要特性和用途 合金鋼可用于制不銹鋼及各種特種鋼。*變形的鋼軌 拓展知識：不銹鋼 為了防生銹在合金中加入鉻和鎳，這種鋼稱為不銹鋼。 不銹鋼通常是指含鉻量在1230%的合金鋼。其它

5、幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途名稱組成主要用途鋁合金含有10%-30%的鎂火箭、飛機、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%火箭、飛機、輪船等制造業(yè)鈦合金含鋁6%、釩4%用于飛機、宇航、化學(xué)工業(yè)金合金 加入銀、銅、稀土元素等金飾品、電子元件、錢幣、筆尖鋁合金特點：密度小、強度高、抗腐蝕強用途：制造飛機和宇宙飛船 為什么鋁被稱為“有翼的金屬” “會飛的金屬”？*鋁合金制成的箱子*鎂鋁合金：含有硅、銅、鋅、錳等元素。具有質(zhì)輕、堅韌、機械性能較好等許多優(yōu)良性質(zhì)，用途廣泛，做機械零件、車船材料、門窗等。*鎂鋁合金制成的3C產(chǎn)品鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼*鎂鋁合金制成的自行車 新型

6、合金噴氣式飛機的發(fā)動機葉片。 儲氫合金： 鈦合金：耐熱合金：記憶合金：泡沫合金：TiFe, LaNiTi，V，F(xiàn)e，Al等，飛機起落架。*氫氣與汽油兩用車上的儲氫裝置 儲氫合金*氫燃料電池汽車上的儲氫罐* 鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等，飛機起落架。*噴氣式飛機的發(fā)動機葉片。耐熱合金：*硅錳合金鋅合金鉑銠合金網(wǎng)記憶金屬 隨著社會的發(fā)展，我們對金屬的認識也在增加。也許在不遠將來，我們都會擁有一輛由“記憶金屬”制作的汽車，我們再也不怕把汽車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。 這種“記憶金屬”即是鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬任意揉皺，或使它彎曲。加熱后，它又恢復(fù)了原狀。*記憶合金*形狀記憶合金制成的水龍頭

7、上的溫度調(diào)節(jié)裝置*形狀記憶合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收縮）*形狀記憶合金制成的 移動跳躍的機器人 稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如: 稀土永磁材料， 稀土鎳氫電池材料， 稀土熒光材料， 稀土催化劑。 稀土激光材料， 稀土精密陶瓷材料, 生物工程材料等。它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。主要用途 外觀 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 價格 加工難度 日常維護 對環(huán)境的影響 三、正確選用金屬材料選擇材料時，常常要考慮幾個方面： 常見金屬之最密度最大的是 ；硬度最大的是 ；熔點最低的是 ；熔點最高的是 ；延性最好的是 ；展

8、性最好的是 ；導(dǎo)電性最好的是 ；地殼中含量最多的金屬元素是 ； OsCrHgWPtAuAgAl金屬的分類 金屬 冶金工業(yè)分 黑色金屬：鐵、鉻、錳 有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬 按密度分 重金屬 ：密度4.5g/cm3以上 輕金屬 ：密度4.5g/cm3以下 按接觸概率分 常見金屬：如鐵、鋁、銅等 稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等 金屬的冶煉目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有：熱還原法大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法。電解法鉀、鈣、鈉、鋁等活潑金屬，只能用電解其熔融鹽或氧化物的方法制解。把金屬從礦石中提煉出來，這個過程就叫金屬的冶煉。從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過三個步驟：（1）礦石的采集；（2）冶煉；（3）

9、精煉。三千多年前商代的青銅器已表明我國古代無與倫比的冶煉技術(shù)，煉鋼過程 *2 、人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四種金屬的時間順序是（ ）A。銅、鐵、鋁、鈦B。鐵、鋁、銅、鈦C。銅、鐵、鈦、鋁D。鐵、銅、鋁、鈦1、下列物質(zhì)中,不屬于合金的是（ ） A、硬鋁 B、黃銅 C、鋼鐵 D、水銀DA課堂練習(xí)3、關(guān)于合金性質(zhì)的說法中，錯誤的是（ ） A多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高 B多數(shù)合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低 C合金的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的的物理性 質(zhì)不同 D合金的化學(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的的化學(xué)性 質(zhì)不同D4、 我國在春秋戰(zhàn)國時期，就懂得將白鐵褪火處理得到相當(dāng)于鑄鋼的物器（如鋒利的寶劍），這一技術(shù)要比歐洲早就兩千年，那么白鐵褪火處理的主要作用是（ ）A、除去硫、磷雜質(zhì)B、適當(dāng)降低了含碳量C、滲入了合金元素D