8-1金属和金属材料.ppt

金属材料 应用广泛的金属材料 课题1金属材料 纯金属和它们的合金统称为金属材料 司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器 司母戊鼎含铜84 77 锡11 64 铅27 9 充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平 青铜器时代 秦陵铜车马严格按真车马的 制作 造型精美 比例恰当 装饰华丽 工艺精湛 形体庞大 所以很多专家学者把它称之为 青铜之冠 青铜器时代 马踏飞燕 东汉晚期的青铜奔马 现成为我国旅游标志 青铜器时代 马踏飞燕 1969年 在甘肃武威出土 中国雕塑史上的不朽之作 1984年 定为中国旅游标志图形 2002年 马踏飞燕 的仿制品作为国礼赠布什 河北沧州铁狮子 铸造于公元953年 铁器时代 铁耙两汉时期西汉农具 铁器时代 一架波音767大型飞机约由70 的铝及其合金构成 20世纪 铝和铝合金的应用 问题 铝与铁比较 有哪些优良性质 日常生活中的铝制品能否用钢刷 沙来擦洗 为什么 铝具有密度小和抗腐蚀性等优良性能 铝在常温下能与氧气反应4Al 3O2 2Al2O3在铝制品表面形成了一层致密的氧化薄膜 所以不能用钢刷来擦洗 金属的一些物理性质 有光泽 能够导电 有延展性 能拉伸 能展成薄片 能够导热 能够弯曲 金属的一些物理性质 一 金属共有的物理性质 常温下金属大都是固体 汞除外 有金属光泽大多数金属都是电和热的良导体 导电导热性 有延展性 可以拉成细丝 可以展成薄片 有韧性 不同金属也有本身的特性 但是 不同金属的导电性 导热性 密度 熔点 硬度等物理性质差别也较大 例如大多数金属都是银白色的 但铜却呈 金呈 在常温下 大多数金属是固态 但汞是 表8 1 一些金属的物理性质 讨论 1 为什么菜刀 镰刀 锤子等用铁制而不用铅制 2 银的导电性比铜好 为什么电线一般用铜制而不用银制 3 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制 如果用锡制的话 可能会出现什么情况 4 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬 如果镀金会怎样 使用是否便利 资源 废料是否易于回收 价格 是否美观 对环境的影响 考虑物质的用途时 首先要考虑物质的 还需要考虑那些因素 性质 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电 导热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属 密度最大的金属 密度最小的金属 铝 钙 银 铁 铬 汞 钨 锂 锇 二 合金 1 合金是一种金属与其他一种或几种金属 或非金属 熔合形成的有金属特性的混合物 2 合金与组成它们的金属的性质的差异 合金比其组分金属的颜色鲜艳 合金的硬度大于组成它们的金属 合金的熔点低于组成它们的金属 合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属 3 合金比纯金属具有更广泛的用途 4 钛和钛合金 新型金属材料 铁的合金 生铁和钢 生铁和钢都是铁的合金 他们的含碳量不同 生铁的含碳量为2 4 3 钢的含碳量为0 03 2 除碳外 生铁中还含有硅 锰等 钢如 不锈钢还含有铬 镍等 生铁比纯铁硬 不锈钢比纯铁硬 且抗腐蚀能力也强得多 科学家发现了一种新金属 它的一些性质如下 这种金属的表面有一层氧化物保护层 试设想这种金属的可能用途 二十一世纪的金属材料 钛和钛合金 可作人造骨的钛合金 熔点高 密度小 可塑性好 易于加工 机械性能好 钛和钛合金的抗腐蚀能力非常好 即使放在海水后数年后取出后仍光亮如初 广泛用于火箭 导弹 航天飞机 船舶 化工和通讯设备等 1 制造飞机和制造机器底座 对所用金属的密度和硬度会有什么要求 2 电炉丝是用金属钨制成的 你认为它利用了钨的哪些性质 导电性 导热性 熔点高 用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质 资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观 易加工 制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝 形状记忆合金 形状记忆合金 将用形状记忆合金制成的人造卫星天线揉成团后加热时开始恢复形状 直至形状完全恢复 合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁 碳 硅 锰机器强度好在某些场合可代替钢锰钢铁 锰 碳韧性好 硬度大钢轨 挖掘机铲斗 坦克装甲 自行车架不锈钢铁 铬 镍抗腐蚀性好医疗器械 炊具 容器 反应釜黄铜铜 锌强度高 可塑性好 易加工 耐腐蚀机器零件 仪表 日用品青铜铜 锡强度高 可塑性好 耐磨 耐腐蚀机器零件如轴承 齿轮等白铜铜 镍光泽好 耐磨 耐腐蚀 易加工钱币 代替银做