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第三章金属及其化合物,3-3用途广泛的金属材料,在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都中由金属材料制成的。,一、金属分类,金属,二、常见合金的重要应用,1.合金的概念：,合金是由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。（合金属于混合物）,2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,一般来说:,具有金属通性,硬度大于各成分金属,熔点低于各成分金属,合金的物理性质通常不同于它的成分金属！合金的化学性质通常相同于它的成分金属！,导电性和导热性低于各成分金属,在工农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。,、铜合金：我国使用最早的合金,青铜：主要含铜、锡和铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件如轴承、齿轮等。,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。,黄铜：主要含铜和锌（Zn占20%-36%，还含少量锡、铅、铝），有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。,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。,白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰），它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。,象尊,斗牛,麒麟,马踏飞燕,锰铜:,主要成分铜、锰、镍，具有极高的电阻,工业上常用锰铜来制造各种机械零件,钢,碳素钢：铁和碳的合金,合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素,低碳钢-含碳量低于0.3%,中碳钢-含碳量0.3%0.6%,高碳钢-含碳量高于0.6%,2.钢：用量最大,用途最广的合金,镍、铬-不锈钢，抗腐性强，不易氧化,铬、钨-高速钢，硬度大，韧性很强,锰、硅-锰硅钢，韧性特强,钢的种类,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。,韧性、焊接性好，但强度低,强度高，韧性及加工性好,硬而脆，热处理后弹性好,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12%30%的合金钢。,不锈钢用途,锰钢,锰钢制成的钢轨,生铁与钢的比较,其他几种常见合金的组成、性质和用途,铝合金制成的箱子,镁铝合金制成笔记本电脑外壳,制造飞机的材料中大量使用铝合金！,18K白金,白铜饰品,新型合金,高强度、耐高温、韧性好,储氢合金：,钛合金：,耐热合金：,记忆合金：,泡沫合金：,Ti-Fe,La-Ni,Ti，V，Fe，Al等，飞机起落架,以铝、铝合金、锌、锡、铅等低熔点金属，用特殊方法制成的合金,镍钛合金，具有记忆形状功能的合金,氢气与汽油两用车上的储氢装置,储氢合金,2、铝及铝合金,3、钛和稀土金属,3、钛合金：,（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725），沸点3260。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸王水，也蚀它。,金属钛,目前，钛合金70%用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。,“发现”号航天飞机,人造卫星,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：,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,某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。,思考与交流：,三、正确选用金属材料,选用材料时，常常考虑经下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。,思考与交流：,D,A,D,4、下列对合金的说法正确的是(),A.合金中至少含有两种金属元素B.合金中的金属元素以化合物的形式存在C.黄铜是纯净物D.合金的硬度一般比它的各成分金属的都大,合金的熔点比它的各成分金属的都低,D,5、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的(),A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度大,B,6、关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是(),A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同,B,
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