用途廣泛的金屬材料上課用課件

1、第三章 金屬及其化合物第三節(jié) 用途廣泛的的金屬材料2022/7/28它們是純金屬做的嗎？2022/7/28鋁合金鍋鈦合金羽毛球拍鎳合金門(mén)鎖我們很少使用純金屬，而主要使用合金。2022/7/28 浙江武康縣一帶有一座山叫莫干山，傳說(shuō)是當(dāng)年鑄劍能手干將和莫邪煉鐵鑄劍的地方。這雖說(shuō)是傳說(shuō)，但它說(shuō)明我國(guó)在春秋時(shí)期已掌握了冶煉技術(shù)，并且工藝達(dá)到了相當(dāng)高的水平。今天的各種金屬材料及其合金廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中。猜想：傳說(shuō)中的干將、莫邪兩把寶劍是由 鑄造的。探討：人類(lèi)使用銅合金的年代比使用鐵合金的年代 （填“早”或“遲” ），原因是 。 莫干山劍池合金鋼早鐵比銅活潑2022/7/28一、合金的概念

2、及特性：合金是由兩種或兩種以上的金屬或非金屬熔合而成的,具有金屬特性的物質(zhì)。1、合金的概念 ：2022/7/282、合金的物理性質(zhì)：一般情況下，合金與純金屬相比較（1）硬度大。（2）熔點(diǎn)較低。（3）常具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能。（4）合金的性能通過(guò)所添加的合金元素的種類(lèi)、含量 和生成合金的條件等來(lái)調(diào)節(jié)。（5）導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性低于任一組分金屬。 如：生鐵的熔點(diǎn)比純鐵的低； 2022/7/28合金中一定含有金屬元素，合金中也可能含有非金屬元素；合金一定是混合物；合金中成分的含量影響合金的性質(zhì)。 注意：合金在工業(yè)上的用途比純金屬更廣、更重要。2022/7/28 二、常見(jiàn)的合金及用途：(一) 銅合

3、金的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有：1.青銅 2.黃銅 3.白銅 4.錳銅2022/7/281.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。2022/7/282.黃銅（CuZn，Zn20%36%） 古代稱(chēng)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。2022/7/28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

4、 尊斗 牛麒麟馬踏飛燕2022/7/28 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2022/7/28 （二）. 鐵合金生鐵鋼（含碳量在24.3之間,還含硅、錳及少量硫、磷 ）碳素鋼低碳鋼（含碳0.30.6）高碳鋼（含碳0.030.3）中碳鋼（含碳0.62 ） 在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素(如不銹鋼)。鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低； 含碳量越高，韌性越差，硬度越高。根據(jù)含碳量合金鋼：2022/7/28 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。2022/7/28 合金鋼

5、可用于制不銹鋼及各種特種鋼。變形的鋼軌2022/7/28 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(chēng)為不銹鋼。 不銹鋼通常是指含鉻量在1230%的合金鋼。2022/7/28其它幾種常見(jiàn)合金的組成、性質(zhì)和用途名稱(chēng)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(qián)幣、筆尖2022/7/28鋁合金特點(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕用途：制造飛機(jī)和宇宙飛船 為什么鋁被稱(chēng)為“有翼的金屬” “會(huì)飛的金屬”？2022/7

6、/28鋁合金制成的箱子2022/7/28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(chē)船材料、門(mén)窗等。2022/7/28鎂鋁合金制成的3C產(chǎn)品鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼2022/7/28鎂鋁合金制成的自行車(chē)2022/7/28 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：TiFe, LaNiTi，V，F(xiàn)e，Al等，飛機(jī)起落架。2022/7/28氫氣與汽油兩用車(chē)上的儲(chǔ)氫裝置 儲(chǔ)氫合金2022/7/28噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。耐熱合金：2022/7/28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

7、。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(chē)，我們?cè)僖膊慌掳哑?chē)碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。 這種“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。2022/7/28記憶合金2022/7/282022/7/28形狀記憶合金制成的水龍頭 上的溫度調(diào)節(jié)裝置2022/7/28形狀記憶合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收縮）2022/7/28形狀記憶合金制成的 移動(dòng)跳躍的機(jī)器人2022/7/28 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

8、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(kāi)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。2022/7/28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：2022/7/28 常見(jiàn)金屬之最密度最大的是 ；硬度最大的是 ；熔點(diǎn)最低的是 ；熔點(diǎn)最高的是 ；延性最好的是 ；展性最好的是 ；導(dǎo)電性最好的是 ；地殼中含量最多的金屬元素是 ； OsCrHgWPtAuAgAl2022/7/28金屬的分類(lèi) 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.

9、5g/cm3以上 輕金屬 ：密度4.5g/cm3以下 按接觸概率分 常見(jiàn)金屬：如鐵、鋁、銅等 稀有金屬：如鋯、鈮、鉬等 2022/7/28金屬的冶煉目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有：熱還原法大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法。電解法鉀、鈣、鈉、鋁等活潑金屬，只能用電解其熔融鹽或氧化物的方法制解。把金屬?gòu)牡V石中提煉出來(lái)，這個(gè)過(guò)程就叫金屬的冶煉。從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：（1）礦石的采集；（2）冶煉；（3）精煉。2022/7/28三千多年前商代的青銅器已表明我國(guó)古代無(wú)與倫比的冶煉技術(shù)，2022/7/282022/7/28煉鋼過(guò)程 2022/7/282 、人類(lèi)歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四

10、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)2022/7/283、 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)B2022/7/28課堂練習(xí)：4.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5.所謂合金必須是通過(guò)熔合而成 由

11、兩種或兩種 以上的金屬（或金屬與非金屬）組成 耐腐蝕 具有金屬的特征 鑄造性能好（ ） A. B. C. D.DD2022/7/286、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D2022/7/287。鈦和鈦的合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料， 它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密 度小、可塑性好、易于加工，鈦合金與人 體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性 能，下列用途不切合實(shí)際的是（ ）A用來(lái)做保險(xiǎn)絲 B用于制造航天飛機(jī) C用來(lái)制造人造骨 D用于制造船舶A課堂測(cè)試2022/7/288。2000年5月，在香港拍賣(mài)會(huì)上，保利集團(tuán)花費(fèi) 3000多萬(wàn)港幣購(gòu)回火燒圓明園時(shí)流失的國(guó)寶： 銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時(shí)間較長(zhǎng) 容易出