金屬和金屬材料課件

司母戊鼎是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器。

司母戊鼎含銅84.77％、錫11.64％、鉛27.9％。青銅器時(shí)代第一頁第二頁，共32頁。

秦陵銅車馬嚴(yán)格按真車馬的１/２制作。造型精美，比例恰當(dāng)，裝飾華麗，工藝精湛，形體龐大，所以很多專家學(xué)者把它稱之為“青銅之冠”。

第二頁第三頁，共32頁。馬踏飛燕為東漢青銅器，1969年出土于甘肅省武威雷臺墓。奔馬身高34.5厘米，身長45厘米，寬13厘米。第三頁第四頁，共32頁。河北滄州的鐵獅子鑄造于公元953年，距今已有一千余年的歷史，獅高5.3m，長6.5m，寬3m，重約40t。鐵器時(shí)代第四頁第五頁，共32頁。一架波音767大型飛機(jī)約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。20世紀(jì)，鋁和鋁合金的應(yīng)用第五頁第六頁，共32頁。二十一世紀(jì)的金屬材料——鈦和鈦合金可作人造骨的鈦合金第六頁第七頁，共32頁。應(yīng)用廣泛的金屬材料第七頁第八頁，共32頁。第八頁第九頁，共32頁。一、幾種重要的金屬你知道它的哪些性質(zhì)？1、金屬材料分為純金屬單質(zhì)和金屬合金兩類現(xiàn)在世界上產(chǎn)量最大的依次為鐵、鋁、銅。第九頁第十頁，共32頁。鐵銅鋁金銀汞鎢鉛第十頁第十一頁，共32頁。1、金屬的物理性質(zhì)（1）共性（2）特性銀白色固體、有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、韌性汞（水銀）：常溫下液態(tài)銅：紫紅色（亮紅色）；金：金黃色第十一頁第十二頁，共32頁。性質(zhì)決定用途，下列用途都體現(xiàn)了金屬的哪些性質(zhì)有金屬光澤能夠?qū)щ娪醒诱剐?，能拉成絲能展成薄片能導(dǎo)熱能彎曲第十二頁第十三頁，共32頁。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性密度

（g·cm-3）熔點(diǎn)(℃)硬度銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9（優(yōu)）（良）金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70（大）（?。╂u鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232

（高）（低）鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（?。┑谑摰谑捻?，共32頁。討論：1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？答：因?yàn)殍F的硬度比較大，而鉛的硬度較小，并且鉛有毒會(huì)對人體造成危害，不適于用來制造菜刀、鐮刀等物品。2：銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線用銅制而不用銀制？答：銀的價(jià)格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)3：為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能不出現(xiàn)什么情況？答：鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低第十四頁第十五頁，共32頁。4、為什么有的貼紙品如水龍頭等要鍍鉻？鍍金怎么樣？鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時(shí)間長；鉻耐腐蝕，可防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。第十五頁第十六頁，共32頁。思考：物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素？（2）用途：主要由性質(zhì)決定，還需要考慮的因素包括：價(jià)格資源含量是否美觀使用是否便利廢物是否易于回收和利用對環(huán)境的影響第十六頁第十七頁，共32頁。金屬之最地殼中含量最高的金屬元素——鋁（Al）人體中含量最高的金屬元素——鈣（Ca）目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵（Fe）密度最大的金屬——鋨密度最小的金屬——鋰硬度最高的金屬——鉻(Cr)

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀（Ag)熔點(diǎn)最高的金屬——鎢（W）熔點(diǎn)最低的金屬——汞（Hg)第十七頁第十八頁，共32頁。第十八頁第十九頁，共32頁。很多寶石中含有某些金屬離子，才使它們更加絢麗多彩。第十九頁第二十頁，共32頁。1元硬幣

鋼鋅鍍鎳

5角硬幣

鋼鋅鍍銅合金

1角硬幣

鋁合金第二十頁第二十一頁，共32頁。不銹鋼產(chǎn)品第二十一頁第二十二頁，共32頁。二、合金——混合物1.定義：在金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特征的物質(zhì)2.常見的合金①生鐵和鋼——鐵碳合金質(zhì)地硬而脆

堅(jiān)硬、韌性大、可塑性好，可鑄，可鍛，可延展生鐵鋼鐵合金含碳量不同2%—4.3%0.03%—2%第二十二頁第二十三頁，共32頁。第二十三頁第二十四頁，共32頁。②黃銅——銅鋅合金【實(shí)驗(yàn)8-1】比較黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃，比較它們的硬度金屬材料黃銅銅錫焊錫主要成分顏色和光澤硬度大小比較銅、鋅銅鉛、錫錫黃色有金屬光澤

紫紅色有金屬光澤

銀白色有金屬光澤

灰白色有金屬光澤黃銅>銅錫>焊錫合金的硬度比組成它的純金屬的大第二十四頁第二十五頁，共32頁。黃銅焊錫錫銅第二十五頁第二十六頁，共32頁。討論：

查閱資料，了解焊錫（錫鉛合金）和武德合金（鉛、鉍、錫、鎘組成的合金）的用途。根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？純金屬合金鉛鎘鉍錫焊錫武德合金熔點(diǎn)/℃32732127123218370啟示合金的熔點(diǎn)一般比組成它的純金屬熔點(diǎn)低

思考：合金的形成條件：當(dāng)兩種金屬形成合金時(shí)，其中任一金屬的_____不能高于另一金屬的_____。熔點(diǎn)沸點(diǎn)第二十六頁第二十七頁，共32頁。結(jié)論：合金與純金屬相比更大的硬度較低的熔點(diǎn)更高的強(qiáng)度(韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐壓打)更好的抗腐蝕性能所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。第二十七頁第二十八頁，共32頁。二十一世紀(jì)的金屬材料—鈦和鈦合金

鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，即使把它們放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如新，其抗腐蝕性能遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等。

鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等

21世紀(jì)金屬材料--鈦和鈦合金第二十八頁第二十九頁，共32頁。用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線

形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的合金，被廣泛用于做人造衛(wèi)星和宇宙飛船的天線，水暖系統(tǒng)、防火門和電路斷電的自動(dòng)控制開關(guān)，以及牙齒矯正等醫(yī)療材料。形狀記憶合金第二十九頁第三十頁，共32頁。練習(xí)：在鐵、鋁、銅、鋅、鈦五種金屬中：