第一节　合金

1、第三章 探索生活材料第一节 合金,生活中常用合金的物品有哪些？,合 金,合金是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。,铜,导电性好 价格便宜,软钢（一种低碳钢，含碳量0.13%0.2%）,价格便宜，硬度强度小，可塑性高，加工成型性和焊接性好,钨,熔点高,铝合金,密度小、强度 大、耐腐蚀,不锈钢,抗腐蚀性能好,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。,1. 为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？ 2. 为什么合金具有这些优良的物理性能？,一.认识合金,阅读思考,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更

2、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。,金属晶体内部结构,金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现，在金属中，金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着.,思考： 为什么多数合金的熔点一般比各组成纯金属的低呢？,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。,1、铁合金： (1)生铁和钢的比较。,2%4.3%,0.03%2%,铁、碳等,铁、碳,硬度大,抗压，性脆,延展性,铸,锻,锻,二 、使用合金,(2)钢的分类,含碳量,

3、较大,较强,一定量的一种或几种其他元素,不同性能,(3)不锈钢,Cr、Ni,抗腐蚀能力,用途：不锈钢具有的优良性能，使它在化工生产、医疗器械制造、建筑装饰业及人类生活中得到广泛的应用。生活中常见的医疗器械、厨房用具和餐具等很多都是用不锈钢制成的。,性能：不锈钢是最常见的合金钢，它的合金元素主要是_。不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的_。,学与问： 日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在海水中会被腐蚀。你对这有什么启示？,启示： 1、日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。但是如果放在海水中，海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。 2、锈钢的“不锈”是相对的，

4、是与使用条件有关的 。,密度小、强度大、抗腐蚀力强。,铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金。 硬铝：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5% Si0.7%,2、铝合金：,3 、铜合金：,1、纯金质软，不适合直接制造首饰。 2、向纯金中加入一定量的Cu或Ag，可以制成硬度较大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。如：999为千足金，990为足金，750为18K金，等等。,思考与交流： 1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？ 答：铸造硬币的合金

5、应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等 2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？ 答：三种金属的价值：镍铜铝 。,思考与交流： 3、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎么做？ 答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用 。,（1）储氢合金 （2）钛合金 （3）耐热合金 （4）形状记忆合金 （5）泡沫合金,4、新型合金,氢燃料电池汽

6、车上的储氢罐,未来能源的开发中，氢是一种发热高、无污染、无公害、取之不尽、用之不竭的能源，是能源研究的一个发展方向，关键问题是如何贮存氢?氢气是一种易燃易爆的气体，要在-253才液化。1968年美国首先发现Mg-Ni合金具有贮氢功能，但要在250时才放出氢。后相继发现Ti-Fe，Ti-Mn，La-Ni等合金也有贮氢功能。 LaN1贮氢台金在常温、0.152 MPa下就可放出氢，可用于汽车、燃料电池等，新型贮氢合金材料的发现和实际应用有待于21世纪继续努力。,以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。,

7、镍钴合金能耐1200，用于喷气发动机和燃气轮机的构件。镍铬铁非磁性耐热合金在1200时仍具有高强度、韧性好的特点，可用于航天飞机的部件和原子反应堆的控制捧等。寻找耐高温（1000以上）、可长时间运行（10000 h以上）、耐腐蚀、高强度等要求的合金材料，仍是今后研究的方向。,它们具有高弹性、金属橡胶性能、高强度等特点，如Ni-Ti，Ag-Cd，Cu-Cd，Cu-A1-Ni，Cu-A1-Zn等合金，可用作调节装置的弹性元件（如离合器，节流阀，温控元素等）、热引擎材料、医疗材料（牙齿矫正材料）等。,泡沫金属是指含有泡沫气孔的特种金属材料。向熔融的铝合金中通入空气、氧气或水蒸气，生成的氧化物粒子使熔融体黏度加大。然后加入发泡剂，产生的起泡均匀分布在熔融体中，冷却后就得到了泡沫铝合金。泡沫金属具有质轻、吸音、隔热、能够吸收电磁波等一系列良好优点，特别适用于导弹和飞行器的防冲击保护层、汽车的缓冲器，以及运输系统和住宅建筑的吸音、放热等方面。,练习： 1、有关合金的叙述不正确的是( ) A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 B、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C、合金一定是金属熔合而成的物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金 2、用