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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,*,*,*,第三章 金属及其化合物,第三节 用途广泛的的金属材料,1,它们是纯金属做的吗？,2,铝,合金锅,钛,合金羽毛球拍,镍,合金门锁,我们很少使用纯金属,而主要使用合金。,3,一、合金的概念及特性：,合金,是由两种或两种以上的,金属,或,非金属,熔合,而成的,具有,金属特性,的物质,。,1,、合金的概念：,4,2,、合金的物理性质：,一般情况下,合金与纯金属相比较,（,1,）硬度大。,（,2,）熔点较低。,（,3,）常具有优良的物理、化学或机械的性能。,（,4,）合金的性能通过所添加的合金元素的种类、含量 和生成合金的条件等来调节。,（,5,）导电性和导热性低于任一组分金属。,如：生铁的熔点比纯铁的低；,5,合金中一定含有金属元素,合金中也可能含有非金属元素；,合金一定是混合物；,合金中成分的含量影响合金的性质。,注意：,6,使用：,不同的原料,改变原料的配比,改变生成合金的条件等,可以制得具有不同性能的合金。,合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。,7,二、常见的合金及用途：,(,一,),铜合金,的种类很多,常见的有：,1.,青铜,2.,黄铜,3.,白铜,4.,锰铜,8,1.,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。,9,2.,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。,10,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）,11,4.,锰铜,具有极高的电阻。,工业上常用,铜合金,来制造各种机械零件,12,（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：,13,注意：,生铁和钢就是铁的合金,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。,14,合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。,15,变形的钢轨,16,拓展知识：,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,1230%,的合金钢。,17,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,金合金,加入银、铜、,稀土元素等,金饰品、电子元,件、钱币、笔尖,18,铝合金,特点：密度小、强度高、抗腐蚀,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”？,19,铝合金制成的箱子,20,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。,21,镁铝合金制成的,3C,产品,镁铝合金制成笔记本电脑外壳,22,镁铝合金制成的自行车,23,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：,泡沫合金：,TiFe,LaNi,Ti,V,Fe,Al,等,飞机起落架。,24,氢气与汽油两用车上的储氢装置,储氢合金,25,氢燃料电池汽车上的储氢罐,26,钛合金：,Ti,V,Fe,Al,等,飞机起落架。,27,喷气式飞机的发动机叶片。,耐热合金：,28,硅锰合金,锌合金,铂铑合金网,29,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。,30,记忆合金,31,32,形状记忆合金制成的水龙头,上的温度调节装置,33,形状记忆合金制成的“蝴蝶”,（可模仿肌肉的收缩）,34,形状记忆合金制成的,移动跳跃的机器人,35,稀土作为基体元素能制造出具有,特殊“光电磁”性能的多种效用材料,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。,36,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：,37,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,38,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,39,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。,40,三千多年前商代的青铜器已表明我国古代无与伦比的冶炼技术,41,42,炼钢过程,43,2,、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,课堂练习,44,3,、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,45,课堂练习：,4.,多数合金与组成成份相比较,合金的（）,A.,熔点高,硬度小,B.,密度大,C.,机械强度差,D.,熔点低,硬度大,5.,所谓合金必须是通过熔合而成 由两种或两种,以上的金属（或金属与非金属）组成 耐腐蚀,具有金属的特征 铸造性能好（）,A.B.,C.D.,D,D,46,6,、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,47,
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