《用途廣泛的金屬材料》 新人教版必修1

第三節(jié)用途廣泛的金屬材料一、合金的概念與特性1．概念合金是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)。2．特性合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬。(1)合金具有金屬特性，即具有金屬光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。(2)合金的硬度一般比它的各成分金屬大。(3)合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬低。如作原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑的鈉－鉀合金，常溫下呈液態(tài)。特別提醒(1)合金中一定含有金屬元素。(2)合金中可能含有非金屬元素。(3)合金一定是混合物。(4)合金同樣具有金屬的一切共性。(5)合金中各元素的含量影響合金的性質(zhì)。(6)一般認(rèn)為在化學(xué)性質(zhì)方面，合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。[例1]

合金相對(duì)于純金屬制成的金屬材料來說，優(yōu)點(diǎn)有()。

①合金的硬度一般比它的各成分金屬大；②通常合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬更低；③改變?cè)系呐浔?，改變制合金的條件，可得到具有不同性能的合金；④合金比純金屬的導(dǎo)電性更強(qiáng)；⑤合金比純金屬的應(yīng)用范圍更廣泛。A．①②③⑤C．①②④

B．②③④D．①②④⑤

點(diǎn)撥：合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面優(yōu)于各成分金屬。例如，合金的硬度一般比各成分金屬的硬度大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的熔點(diǎn)低。答案：A合金主要成分主要性能主要用途青銅銅、錫、鉛強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機(jī)械零件，如軸承、齒輪等黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)械零件、儀表、日用品等白銅銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀作飾品等二、常見合金的重要應(yīng)用1．銅合金鐵合金主要成分元素主要特性主要用途生鐵Fe、C(2%～4.3%)、Si、Mn、S、P等硬而脆，強(qiáng)度大，可鑄不可鍛煉鋼，制各種鑄件等2.鐵合金鋼是用量最大、用途最廣的合金，按其化學(xué)成分，可以分為兩大類：碳素鋼和合金鋼。鐵合金主要成分元素主要特性主要用途鋼碳素鋼低碳鋼Fe、C(低于0.3%)韌性、焊接性好，強(qiáng)度低制鋼板、鋼絲、鋼管等中碳鋼Fe、C(0.3%～0.6%)強(qiáng)度高、韌性及加工性好制鋼軌、車輪和建材等高碳鋼Fe、C(高于0.6%)硬而脆，彈性好制器械、彈簧、刀具等續(xù)表鐵合金主要成分元素主要特性主要用途鋼合金鋼錳鋼Fe、Mn、C韌性好、強(qiáng)度大鋼軌、軸承、鋼磨、坦克裝甲硅鋼Fe、Si、C導(dǎo)磁性好變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯等不銹鋼Fe、Cr、Ni抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、反應(yīng)釡、容器等續(xù)表成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，強(qiáng)度大用于制造汽車、飛機(jī)、火箭、船舶等特別提醒碳素鋼中的含碳量越低，鋼的韌性越好；含碳量越高，鋼的硬度越大。3．鋁合金4.鈦合金

鈦的合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等領(lǐng)域。一件珍品。下列有關(guān)說法不...的是(

[例2]我國人民早在商代就已掌握青銅(銅錫鉛合金)冶鑄技術(shù)。在商代首都——河南安陽，曾經(jīng)出土多處煉銅遺址和大量青銅器件，其中有一件司母戊鼎，高133cm、長110cm、寬78cm，重832.84kg，是迄今為止被發(fā)現(xiàn)的我國古代青銅器中最壯觀的正確)。A．銅是人類歷史上使用最早的金屬材料B．青銅合金具有比銅單質(zhì)更好的機(jī)械性能C．青銅易生銹是因?yàn)殂~的性質(zhì)活潑D．銅被最早使用是因?yàn)殂~的性質(zhì)不活潑，易冶煉點(diǎn)撥：銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，易冶煉為單質(zhì)，合金通常比其成分金屬具有更優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。答案：C三、金屬材料的正確選用1．金屬材料的分類2．正確選用金屬材料的原則一般來說，選擇金屬材料時(shí)，常常要考慮以下幾個(gè)方面：(1)主要用途：材料的用途與材料的性能有密切的關(guān)系。(2)外觀：不僅要材料本身外觀美，還要使材料的外觀與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。(3)物理性質(zhì)：包括密度、硬度、強(qiáng)度、伸縮性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。

(4)化學(xué)性質(zhì)：主要包括在空氣、水、陽光、酸、堿、鹽等環(huán)境里的化學(xué)穩(wěn)定性，這些性質(zhì)會(huì)影響到材料的使用壽命。

(5)價(jià)格：考慮價(jià)格時(shí)要把對(duì)材料的基本需求和材料的基本性能放在前面。(6)加工難度：考慮加工難度時(shí)要將材料的性質(zhì)與加工的技術(shù)、設(shè)備相結(jié)合。(7)日常維護(hù)：金屬材料耐腐蝕性相對(duì)較弱，在選擇金屬材料時(shí)必須要考慮使用后的日常維護(hù)問題。

(8)對(duì)環(huán)境的影響：一要考慮在使用材料的過程中，它的反光性、放射性、產(chǎn)生的噪音等對(duì)環(huán)境的不利影響；二要考慮材料的廢棄物對(duì)環(huán)境有哪些不利影響。特別提醒

(1)某種金屬能不能成為一種應(yīng)用廣泛的材料，主要取決于該金屬的儲(chǔ)量、冶煉成本、市場價(jià)格以及所具有的性能和是否易于加工等。(2)選擇金屬材料時(shí)，除了要考慮金屬的用途、外觀和價(jià)格外，還要考慮金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不...實(shí)際的是(

[例3]鈦和鈦的合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”