课题一-金属材料说课材料

1、课题一-金属材料一、几种重要的金属一、几种重要的金属1、金属材料的发展：金属材料的发展：人类商朝开始使用人类商朝开始使用青铜器，春秋时期开始炼铁，战国时期开青铜器，春秋时期开始炼铁，战国时期开始炼钢，一百多年前发现了铝。始炼钢，一百多年前发现了铝。2、现在世界上产量最大的依次为、现在世界上产量最大的依次为铁、铝铁、铝和铜和铜（金属发现的顺序跟（金属发现的顺序跟金属活动性金属活动性有有关）。关）。3、金属材料包括、金属材料包括纯金属纯金属以及它们的以及它们的合金合金4、金属有很多共同的物理性质、金属有很多共同的物理性质不同的金属物理性质有所不同不同的金属物理性质有所不同 铂金 银铜铝锌铅价格(美

2、元/盎司) 1盎司=31.1035克贵 805 410 5.7廉大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小 铬 铁银 铜 金铝铅硬度(以金刚石的硬度为10作标准)高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低 钨铁铜金银铝锡熔点/大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 小 金铅银铜铁锌铝密度/(gcm-3)优 100 99 74 61 27 17 7.9 良 银铜金铝锌铁铅导电性(以银的导电性为100作标准)物理性质比较物理性质u讨论：讨论： 1 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而、为什么菜刀、镰刀、锤子

3、等用铁制而不用铅制？不用铅制？2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？般用铜制而不用银制？3 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如、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？果用锡制的话，可能会出现什么情况？银比较昂贵而铜价格较廉银比较昂贵而铜价格较廉钨的熔点高，不易断，用锡制灯丝，很容易烧断钨的熔点高，不易断，用锡制灯丝，很容易烧断铁的硬度高而铅的硬度小铁的硬度高而铅的硬度小4 4、为什么有的铁制品如水龙头要镀铬？、为什么有的铁制品如水龙头要镀铬？如果镀金怎么样？如果镀金怎么样？镀铬为了防锈且美观耐磨，镀金

4、不耐磨且成本大镀铬为了防锈且美观耐磨，镀金不耐磨且成本大1、分别列出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了他们的、分别列出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了他们的什么性质？什么性质？例：铁可以制炊具是因为它导热性好；铜用来制电线是因为它例：铁可以制炊具是因为它导热性好；铜用来制电线是因为它导电性好；金可用来打造首饰是它们因为他们具有璀璨的光泽。导电性好；金可用来打造首饰是它们因为他们具有璀璨的光泽。2、用来铸造硬币的金属需要具有什么性质？、用来铸造硬币的金属需要具有什么性质？硬质和耐磨性好、抗腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观硬质和耐磨性好、抗腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观金属之最

5、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 密度最小的金属铝（铝（Al）钙（钙（Ca）银（银（Ag）铁（铁（Fe）铬（铬（Cr）汞（汞（Hg）钨（钨（W）锂锂（Li）合金是典型的混合物合金是典型的混合物（1 1）铁合金）铁合金生铁：生铁：钢：钢：含碳量为含碳量为2% 2% 4.3%4.3%含碳量为含碳量为0.03% 0.03% 2%2%生铁的用途生铁的用途: :生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，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。是制造机座、管道

6、的重要材料。钢的用途：钢的用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具。机械和交通工具。铁合金铁合金钢钢碳素钢：碳素钢：合金钢：合金钢： 如：不锈钢（合金元素为铬如：不锈钢（合金元素为铬CrCr和镍和镍NiNi）低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢2.2.常见的合金常见的合金铜铜合合金金黄铜：黄铜：（含（含Zn 20% Zn 20% 36%36%）青铜：青铜：（含（含Sn 10% Sn 10% 30%30%）白铜：白铜：含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性强，耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。硬度较小。含含Cu Sn PbCu

7、 Sn Pb等等硬而脆，强度大硬而脆，强度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制酒具等制酒具等（2 2）铜合金）铜合金硬铝硬铝： Cu 40%Cu 40%、 Mg 0.5 % Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % Mn 0.5 % 、 Si 7%Si 7%性能：性能：密度小、强度大、抗腐蚀。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。元素的含量，合金的性质也会发生改变。（3 3）铝合金）铝合金 世界上铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展世界上铝的年产量仅次于铁，

8、居第二位。铝有较好的延展性，可制成性，可制成0.01mm0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀性等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞和具有抗腐蚀性等优良性能，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。机、汽车等制造业有广泛的用途。铝合金的铝合金的用途用途铝的危害：铝摄入过多会导致老年性痴呆铝的危害：铝摄入过多会导致老年性痴呆3、合金与纯金属的性质比较性质性质比较比较现象现象黄铜黄铜（铜和铜和锌锌的合的合金）金）铜铜焊锡焊锡（锡和锡和铅铅的合的合金）金）锡锡铝合金铝合金 铝铝光泽与光泽与颜色颜色黄色、黄色、有光泽有

9、光泽紫红色紫红色有光泽有光泽深灰色深灰色有光泽有光泽银白色银白色有光泽有光泽银白色银白色有光泽有光泽银白色银白色有光泽有光泽硬度硬度黄铜硬度黄铜硬度大于铜大于铜焊锡硬度大于焊锡硬度大于锡锡铝合金硬度铝合金硬度大于铝大于铝结论结论合金与纯金属相比，性能上发生了改变，合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明说明物质的组成的改变会使其性能发生物质的组成的改变会使其性能发生改变改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。，合金的用途比纯金属的用途广得多。结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金属相比 合金的硬度比纯金属大合金的硬度比纯金属大 合金的熔点比纯金属低合金的熔点比纯金属低 合金的强度比纯金属高合金的

10、强度比纯金属高(韧性好韧性好,耐拉伸、耐耐拉伸、耐弯曲、耐压打弯曲、耐压打) 合金的抗腐蚀性能比纯金属好合金的抗腐蚀性能比纯金属好所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种余种，但人们为适用各种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属用途而将这些纯金属按一定组成和质量比按一定组成和质量比制得的制得的合金合金已达已达几千种几千种。用钛用钛- -镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线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

11、功能的合金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，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。医疗材料。低温下低温下（4 4）形状记忆合金）形状记忆合金钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制，因此可用来制造人造骨。造人造骨。 被认为是被认为是2121世纪的重要材料，它具有很多世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易优良的性能，如熔点

12、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，因此被广泛如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。设备等。钛金属腕表钛金属腕表（5 5）钛和钛合金）钛和钛合金精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！1.1.大多数金属具有共同的物理性质，如具有金属光泽、大多数金属具有共同的物理性质，如具有金属光泽、可以导电和导热、延展性良好等。可以导电和导热、延展性良好等。2.2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是惟一的决定因素，还有其它影响因素。是惟一的决定因素，还有其它影响因素。3.3.金属材料