用途廣泛的金屬材料-公開課課件11234

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：①合金中一定含有金屬元素②合金中也可能含有非金屬元素；③多數(shù)合金是混合物；④合金中各成分仍保持其化學(xué)性質(zhì)⑤通過(guò)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(diǎn)低于任意成分金屬。（如：保險(xiǎn)絲、生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低；）（3）常具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。（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：①使用不同的原料方法：添加不同元素②改變?cè)吓浔确椒ǎ焊淖兏髯缘暮竣鄹淖冎圃旃に嚪椒ǎ焊淖內(nèi)酆蠗l件

使用：①不同的原料，②改變?cè)系呐浔?，③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(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件如軸承、齒輪等。是我國(guó)使用最早的合金1939年在河南安陽(yáng)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（Cu~Zn，Zn20%~36%）古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。假如是你，你怎樣來(lái)判別“藥金”和黃金？黃銅：主要含銅和鋅，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機(jī)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(lái)制造各種機(jī)械零件

（二）.鐵合金生鐵鋼（含碳量在2％～4.3％之間,還含硅、錳及少量硫、磷）碳素鋼低碳鋼（含碳0.3％～0.6％）高碳鋼（含碳0.03％～0.3％）中碳鋼（含碳0.6％～2％）在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素(如不銹鋼)。鋼的①含碳量越低，韌性越好，硬度越低；

②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。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(shí)：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12—30%的合金鋼。其它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(jī)、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(jī)、輪船等制造業(yè)鈦合金含鋁6%、釩4%用于飛機(jī)、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(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕強(qiáng)用途：制造飛機(jī)和宇宙飛船為什么鋁被稱為“有翼的金屬”“會(huì)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(jiān)韌、機(jī)械性能較好等許多優(yōu)良性質(zhì)，用途廣泛，做機(jī)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合金噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。

儲(chǔ)氫合金：鈦合金：耐熱合金：記憶合金：泡沫合金：Ti~Fe,La~NiTi，V，F(xiàn)e，Al等，飛機(jī)起落架。*氫氣與汽油兩用車上的儲(chǔ)氫裝置

儲(chǔ)氫合金*氫燃料電池汽車上的儲(chǔ)氫罐*鈦合金：Ti，V，F(xiàn)e，Al等，飛機(jī)起落架。*噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)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(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在增加。也許在不遠(yuǎn)將來(lái)，我們都會(huì)擁有一輛由“記憶金屬”制作的汽車，我們?cè)僖膊慌掳哑嚺鲎驳陌纪共黄蕉耐赐锵Я恕＿@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。**形狀記憶合金制成的“蝴蝶”（可模仿肌肉的收縮）

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(guó)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(jià)格加工難度日常維護(hù)對(duì)環(huán)境的影響三、正確選用金屬材料選擇材料時(shí)，常常要考慮幾個(gè)方面：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

*2、人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四種金屬的時(shí)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(shuō)法中，錯(cuò)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(diǎn)一般比其各成分金屬的熔點(diǎn)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(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)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、改善表面的結(jié)構(gòu)性質(zhì)B課堂練習(xí)：5.多數(shù)合金與組成成份相比較，合金的（）

A.熔點(diǎn)高，硬度小B.密度大

C.機(jī)械強(qiáng)度差D.熔點(diǎn)低，硬度大6.所謂合金必須是①通過(guò)熔合而成②由兩種或兩種以上的金屬（或金屬