33用途广泛金属材料

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,3.3,用途广泛的金属材料,04 十一月 2024,它们是纯金属做的吗？,我们很少使用纯金属，而主要使用合金。,镁铝合金制成的自行车,铝合金制成的箱子,锌合金,铂铑合金网,镁铝合金制成的,3C,产品,镁铝合金制成笔记本电脑外壳,铝合金制成的车载桌,不锈钢制成的餐具,锰钢制成的钢轨,一、合金的概念及特性：,合金,:,由两种或两种以上的,金属,或（金属与,非金属,）熔合,而成的,具有,金属特性,的物质,。,1,、合金的概念：,合金中,一定,含有金属元素,合金中也,可能,含有非金属元素；,合金是混合物；,合金中各成分仍保持其化学性质,通过熔合条件形成,2,、合金的特性：,一般情况下，合金与其纯金属成分相比较,:,（,1,）硬度大于,任意成分金属,。,（,如：铝合金比纯铝硬、铁合金比纯铁的硬度大,）,（,2,）熔点低于,任意成分金属,。,（,如：保险丝 、生铁的熔点比纯铁的低；,）,（,3,）常具有优良的,物理、化学,或,机械,的性能。,（,4,）导电性和导热性低于任一组分金属。,3,、合金的性能影响因素：,使用不同的原料 方法：添加不同元素,改变原料配比 方法：改变各自的含量,改变制造工艺 方法：改变熔合条件,二、常见的合金及用途：,(,一,),铜合金,种类很多，常见的有：,1.,青铜,2.,黄铜,3.,白铜,1.,青铜（主要含锡、铅）,有良好的强度和塑性、耐磨、,耐腐蚀，主要用于制机器零件如,轴承、齿轮,等。,是我国使用最早的合金,1939,年在,河南安阳殷墟,出土,的,商代,后期制作的,司母戊鼎,属于,青铜制品,。,2.,黄铜（,CuZn,，,Zn20%36%,）,古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。,假如是你，你怎样来判别,“,药金,”,和黄金？,黄铜：,主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。,白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。,3.,白铜（,Cu,和镍）,象 尊,斗 牛,麒麟,马踏飞燕,铁合金,生铁（,铁碳合金，含碳,2%4.3%,，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道,）,钢,含碳,0.03%2%,，延展性、机械性能好，用于制造机械和交通工具。,碳素钢,高碳钢（硬度较大）,中碳钢,低碳钢（韧性较好）,合金钢,不锈钢（,Cr18%,Ni8%,）,锰钢（增加强度和韧性）,(,二,),铁合金,注意,：,生铁,和,钢：,都是,铁的合金,，其中,钢,是使用,量最大、用途最广的合金。,生铁的含碳量为,2%4.3%,之间；,钢的含碳量在,0.03%2%,之间。,不锈钢：,为了防生锈在合金中加入,铬,和,镍,，这种钢称为不锈钢。,不锈,钢,通常是指,含铬量,在,12,30%,的,合金钢,。,（三）铝合金,特点：密度小、强度高、抗腐蚀强,用途：制造飞机和宇宙飞船,为什么铝被称为,“,有翼的金属,”,“,会飞的金属,”,？,（,1,）储氢合金,（,2,）钛合金,（,3,）耐热合金,（,4,）形状记忆合金,（,5,）泡沫合金,质轻、吸音、隔热、吸收电磁波,吸收氢气并结合成金属氢化物；加热放出氢气,强度非常高,高熔点,储氢合金,可用于以,H,2,为燃料的汽车,钛合金,常用于制造飞机的起落架,喷气式飞机的发动机片是由镍、铁、碳和钴组成的,镍合金,制造的，能承受,1200,的高温。,形状记忆合金制成的,移动跳跃的机器人,（四）,新型合金,稀土作为基体元素能制造出具有特殊,“,光电磁,”,性能的多种功能材料,，,如,:,稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂,稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料,生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。,（五）,稀土材料,主要用途,外观,物理性质,化学性质,价格,加工难度,日常维护,对环境的影响,三、正确选用金属材料,选择材料时，常常要考虑几个方面,四、常见金属之最,密度最大的是,；,硬度最大的是,；,熔点最低的是,；,熔点最高的是,；,延性最好的是,；,展性最好的是,；,导电性最好的是,；,地壳中含量最多的金属元素是,.,Os,Cr,Hg,W,Pt,Au,Ag,Al,五、金属的分类,金属,冶金工业分,黑色金属：铁、铬、锰,有色金属：除铁、铬、锰以外的金属,按密度分,重金属：密度,4.5g/cm,3,以上,轻金属：密度,4.5g/cm,3,以下,按接触概率分,常见金属：如铁、铝、铜等,稀有金属：如锆、铌、钼等,*,六、金属的冶炼,目前工业上冶炼金属常用的方法有：,热还原法,大多数金属的冶炼适用于此法。,电解法,钾、钙、钠、铝等活泼金属，只能用电解其熔融盐或氧化物的方法制解。,把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。,从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤：,（,1,）矿石的采集；,（,2,）冶炼；,（,3,）精炼。,*,2.,人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、,铜四种金属的时间顺序是（）,A.,铜、铁、铝、钛,B.,铁、铝、铜、钛,C.,铜、铁、钛、铝,D.,铁、铜、铝、钛,1.,下列物质中,不属于合金的是（）,A.,硬铝,B.,黄铜,C.,钢铁,D.,水银,D,A,练习,3.,关于合金性质的说法中，错误的是（）,A,多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬,度高,B,多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔,点低,C,合金的物理性质一般与其各成分金属的的,物理性质不同,D,合金的化学性质一般与其各成分金属的的,化学性质不同,D,4.,我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火,处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝,剑），这一技术要比欧洲早就两千年，那,么白铁褪火处理的主要作用是（）,A.,除去硫、磷杂质,B.,适当降低了含碳量,C.,渗入了合金元素,D.,改善表面的结构性质,B,*,新型合金,喷气式飞机的发动机叶片。,储氢合金：,钛合金：,耐热合金：,记忆合金：,TiFe,LaNi,Ti,，,V,，,Fe,，,Al,等，,飞机起落架。,*,氢气与汽油两用车上的储氢装置,储氢合金,*,氢燃料电池汽车上的储氢罐,*,钛合金,Ti,，,V,，,Fe,，,Al,等，飞机起落架。,*,喷气式飞机的发动机叶片。,耐热合金：,*,硅锰合金,锌合金,铂铑合金网,记忆金属,随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由,“,记忆金属,”,制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。,这种,“,记忆金属,”,即是,镍钛合金,。如把这样一块金属任意揉皱，或使它弯曲。加热后，它又恢复了原状。,*,记忆合金,（二）铁合金,生铁,钢,（含碳量在,2,4.3,之间,还含硅、,锰及少量硫、磷）,碳素钢,低碳钢,（含碳,0.3,0.6,）,高碳钢,（含碳,0.03,0.3,）,中碳钢,（含碳,0.6,2,）,在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、,钼、钴等合金元素,(,如,不锈钢,),。,钢的,含碳量越低,，韧性越,好,，硬度越,低,；,含碳量越高,，韧性越,差,，硬度越,高,。,根据含碳量,合金钢：,（三）,其它几种常见合金的组成、性质和用途,名称,组成,主要用途,铝合金,含有,10%-30%,的镁,火箭、飞机、,轮船等制造业,硬铝,含铜,4%,、镁,0.5%,、,锰,0.5%,、硅,0.7%,火箭、飞机、,轮船等制造业,钛合金,含铝,6%,、钒,4%,用于飞机、宇航、化学工业,*,镁铝合金：,含有硅、铜、锌、锰等元素。,具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质，,用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。,