第一节常见的金属材料..pptVIP

商河实验中学 第三单元 金 属 第一节 常见的金属材料 悉尼奥运会的金牌味道不错！ 哗！我要是有一个该多好！ 金、银 这是什么做的？ 一、金属的物理性质 思考：下列金属都是利用了金属的哪些物理性质？ 用锰钢制成的钢轨 金属之最 熔点最低的金属是------ 汞 熔点最高的金属是------ 钨 密度最小的金属是------ 锂 密度最大的金属是------ 锇 硬度最小的金属是------ 铯 硬度最大的金属是------ 铬 最活泼的金属是---- 铯 最稳定的金属是----- 金 延性最好的金属是--- 铂 展性最好的金属是--- 金 地壳中含量最高的金属元素──铝 目前世界年产量最高的金属──铁 导电导热性最好的金属──银 人体中含量最高的金属元素──钙 …… 1.什么是合金？ 在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，叫做合金。 2.为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？ 合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属或非金属更优良的物理、化学或机械的性能。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。 二、合金 3.使用合金材料是否一定比纯金属材料好呢？ 查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。 排气管 发动机 灯丝 汽车外壳 电线芯 使用原因 金属或合金 汽车配件 金属（Cu） 导电能力强 合金 强度大，质量轻 金属 熔点高 合金 耐高温、强度大 合金 耐腐蚀 1.为什么合金的性能与纯金属相比有很大的差异呢？ 2.我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、 铜合金等，这些合金的组成是怎么样的？ 金属与合金的结构比较： 纯金属内原子的排列十分规整 合金内原子层之间的相对滑动变得困难 固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能否解释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低呢？ 在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 纯金属内原子的排列十分规整 合金内原子层之间的相对滑动变得困难 合金的分类： 1.铁合金 铁合金 按组成元素分类：铁合金和非铁合金 根据含碳量的高低 生铁 钢 低碳钢 合金钢 铸造生铁（灰口铁） 炼钢生铁 (白口铁) 碳素钢 中碳钢 高碳钢 在碳素钢中加入铬 锰 钨 镍 钼 钴 硅 等合金元素 2%-4.3% 0.03%-2% 球墨铸铁 ＜0.3% 0.3%-0.6% ＞0.6% 由于组成不同， 导致在性能、应 用上均不同。 具有各种不同 的优良性能。 1.铁合金 生铁： 钢： 含碳量为2% - 4.3% 含碳量为0.03% - 2% 用途:生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造 机座、管道的重要材料。 用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具。 铁合金： 钢 碳素钢： 合金钢： 如：不锈钢（合金元素为铬(Cr)和镍(Ni)） 低碳钢、中碳钢、高碳钢 2.铜合金 铜合金 黄铜：（含Zn 20% ～36%） 青铜：（含Sn 10% ～30%） 白铜： 含Cu Zn——耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。 含Cu Sn Pb等——硬而脆，强度大。 含Ni Zn（少量Mn）——制酒具等。 3.铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土金属等。 硬铝：Cu 40%、 Mg 0.5 %、 Mn 0.5 %、 Si 7% 性能：密度小、强度大、抗腐蚀。 合金的成分不同，其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量，合金的性质也会发生改变。 高压锅 世界上铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性，可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途。 铝合金用途 用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 4.形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。 低温下 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨。 被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于制造火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。 钛