用途广泛的金属材料.ppt

第三章 金属及其化合物,第三节 用途广泛的的金属材料,一、金属分类,贵金属：金、银、铂,稀土金属：P67,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锇,Cr铬,Hg汞,W钨,Pt铂,Au金,Ag银,Al铝,它们是纯金属做的吗？,第四版人民币硬币是铜锌合金； 第五版是钢芯镀铜,铝合金锅,钛合金球拍,镍合金门锁,我们很少使用纯金属，而主要使用合金,合金的概念 由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质,二、合金的概念及特性：,合金的特性：,合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学及机械性能，在许多方面不同于各成分金属。,(1) 合金熔点比其组分中任一种组成金属的熔点低 (2) 硬度一般比其组分中任一金属的硬度大 (3) 合金的导电性和导热性比其任一组分金属低。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。 (4) 有的抗腐蚀能力强(如不锈钢),合金中一定含有 元素； 合金中也可能含有 元素； 合金一定是 (纯净物/混合物)； 合金体现的是各成分金属的化学性质； 合金中各成分的比例影响合金的性能。,注 意,金属,非金属,混合物,使用不同的原料； 改变原料的配比； 改变生成合金的条件。,合金在工业上的应用比纯金属更广泛、更重要。,制备具有不同性能的合金：,二、常见的合金及用途,（一） 铜合金种类多，常见的有：,1.青铜 2.黄铜 3.白铜 4.锰铜,1.青铜（主要含铜、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。,2.黄铜（CuZn，Zn20%36%）,古代称黄铜为药金，密度比黄金小，外观与黄金非常相似，常被误认为是黄金。 我们该怎样来鉴别药金和黄金？,黄铜：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。,白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。,3.白铜（铜Cu和镍Ni）,象尊,斗牛,麒麟,手炉,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,（二）. 铁合金,生铁,钢,含碳量在24.3之间， 还含硅、锰及少量硫、磷,碳素钢,低碳钢,（含碳0.30.6）,高碳钢,（含碳0.030.3）,中碳钢,（含碳0.62 ）,在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素（如不锈钢）。,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,合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢,其它常见合金的组成、性质和用途：,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,“有翼的金属” “会飞的金属”,镁铝合金：含有镁、铝、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能。用途广泛，常用来制作机械零件、车船材料、门窗等。,镁铝合金制成的3C产品,镁铝合金电脑外壳,镁铝合金制成的自行车,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 飞机起落架,隔音、绝热、质轻、 坚固、无毒、不燃烧,造血栓过滤器、脊柱矫形棒、 接骨板、人工关节、人造心脏,储氢合金,氢气与汽油两用车上的储氢装置,氢燃料电池汽车上的储氢罐,2019/6/23,Ti，V，Fe，Al 制作飞机起落架,钛合金：,2019/6/23,喷气式飞机的发动机叶片,耐热合金：,2019/6/23,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。,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：,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）采集； （2）冶炼； （3）精炼。,炼钢过程,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,2019/6/23,3、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,课堂练习,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,6、