用途廣泛的金屬材料.ppt

第三章 金屬及其化合物,第三節(jié) 用途廣泛的的金屬材料,一、金屬分類,貴金屬：金、銀、鉑,稀土金屬：P67,常見(jiàn)金屬之最,密度最大的是 ； 硬度最大的是 ； 熔點(diǎn)最低的是 ； 熔點(diǎn)最高的是 ； 延性最好的是 ； 展性最好的是 ； 導(dǎo)電性最好的是 ； 地殼中含量最多的金屬元素是 。,Os鋨,Cr鉻,Hg汞,W鎢,Pt鉑,Au金,Ag銀,Al鋁,它們是純金屬做的嗎？,第四版人民幣硬幣是銅鋅合金； 第五版是鋼芯鍍銅,鋁合金鍋,鈦合金球拍,鎳合金門(mén)鎖,我們很少使用純金屬，而主要使用合金,合金的概念 由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),二、合金的概念及特性：,合金的特性：,合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)及機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬。,(1) 合金熔點(diǎn)比其組分中任一種組成金屬的熔點(diǎn)低 (2) 硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大 (3) 合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性比其任一組分金屬低。利用合金的這一特性，可以制造高電阻和高熱阻材料。 (4) 有的抗腐蝕能力強(qiáng)(如不銹鋼),合金中一定含有 元素； 合金中也可能含有 元素； 合金一定是 (純凈物/混合物)； 合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)； 合金中各成分的比例影響合金的性能。,注 意,金屬,非金屬,混合物,使用不同的原料； 改變?cè)系呐浔龋?改變生成合金的條件。,合金在工業(yè)上的應(yīng)用比純金屬更廣泛、更重要。,制備具有不同性能的合金：,二、常見(jiàn)的合金及用途,（一） 銅合金種類多，常見(jiàn)的有：,1.青銅 2.黃銅 3.白銅 4.錳銅,1.青銅（主要含銅、錫、鉛）,有良好的強(qiáng)度和塑性，耐磨、 耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件如軸承、齒輪等。,是我國(guó)使用最早的合金,1939年在河南安陽(yáng)殷墟出土 的商代后期制作的司母戊鼎 屬于青銅制品。,2.黃銅（CuZn，Zn20%36%）,古代稱黃銅為藥金，密度比黃金小，外觀與黃金非常相似，常被誤認(rèn)為是黃金。 我們?cè)撛鯓觼?lái)鑒別藥金和黃金？,黃銅：有良好的強(qiáng)度和塑性，易加工、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件、儀表和日用品。,白銅：不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。,3.白銅（銅Cu和鎳Ni）,象尊,斗牛,麒麟,手爐,4.錳銅,（具有極高的電阻）,工業(yè)上常用銅合金來(lái)制造各種機(jī)械零件,（二）. 鐵合金,生鐵,鋼,含碳量在24.3之間， 還含硅、錳及少量硫、磷,碳素鋼,低碳鋼,（含碳0.30.6）,高碳鋼,（含碳0.030.3）,中碳鋼,（含碳0.62 ）,在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素（如不銹鋼）。,含碳量越低，韌性越好，硬度越低； 含碳量越高，韌性越差，硬度越高。,根據(jù)含碳量,合金鋼,合金鋼可用于制不銹鋼及各種特種鋼,其它常見(jiàn)合金的組成、性質(zhì)和用途：,鋁合金,特點(diǎn)：密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕 用途：制造飛機(jī)和宇宙飛船,“有翼的金屬” “會(huì)飛的金屬”,鎂鋁合金：含有鎂、鋁、硅、銅、鋅、錳等元素。具有質(zhì)輕、堅(jiān)韌、機(jī)械性能較好等許多優(yōu)良性能。用途廣泛，常用來(lái)制作機(jī)械零件、車(chē)船材料、門(mén)窗等。,鎂鋁合金制成的3C產(chǎn)品,鎂鋁合金電腦外殼,鎂鋁合金制成的自行車(chē),新型合金,噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,儲(chǔ)氫合金：,鈦合金：,耐熱合金：,記憶合金：,泡沫合金：,TiFe, LaNi,Ti，V，F(xiàn)e，Al 飛機(jī)起落架,隔音、絕熱、質(zhì)輕、 堅(jiān)固、無(wú)毒、不燃燒,造血栓過(guò)濾器、脊柱矯形棒、 接骨板、人工關(guān)節(jié)、人造心臟,儲(chǔ)氫合金,氫氣與汽油兩用車(chē)上的儲(chǔ)氫裝置,氫燃料電池汽車(chē)上的儲(chǔ)氫罐,2019/6/23,Ti，V，F(xiàn)e，Al 制作飛機(jī)起落架,鈦合金：,2019/6/23,噴氣式飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,耐熱合金：,2019/6/23,記憶金屬,隨著社會(huì)的發(fā)展，我們對(duì)金屬的認(rèn)識(shí)也在增加。也許在不遠(yuǎn)將來(lái)，我們都會(huì)擁有一輛由“記憶金屬”制作的汽車(chē)，我們?cè)僖膊慌掳哑?chē)碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。 這種“記憶金屬”即是鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬任意揉皺，或使它彎曲。加熱后，它又恢復(fù)了原狀。,主要用途,外觀,物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì),價(jià)格,加工難度,日常維護(hù),對(duì)環(huán)境的影響,三、正確選用金屬材料,選擇材料時(shí)，常常要考慮幾個(gè)方面：,金屬的冶煉,目前工業(yè)上冶煉金屬常用的方法有： 熱還原法 （大多數(shù)金屬的冶煉適用于此法） 電解法 （鉀、鈣、鈉、鋁等活潑金屬只能用電解其熔融鹽或氧化物的方法制解）,把金屬?gòu)牡V石中提煉出來(lái)，這個(gè)過(guò)程就叫金屬的冶煉。 從金屬礦石中提煉金屬一般需經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟： （1）采集； （2）冶煉； （3）精煉。,煉鋼過(guò)程,2、人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、 銅四種金屬的時(shí)間順序是（ ） A.銅、鐵、鋁、鈦 B.鐵、鋁、銅、鈦 C.銅、鐵、鈦、鋁 D.鐵、銅、鋁、鈦,1、下列物質(zhì)中,不屬于合金的是（ ） A、硬鋁 B、黃銅 C、鋼鐵 D、水銀,D,A,2019/6/23,3、我國(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，就懂得將白鐵褪火 處理得到相當(dāng)于鑄鋼的物器（如鋒利的寶劍） ，這一技術(shù)要比歐洲早就兩千年，那么白鐵 褪火處理的主要作用是（ ） A、除去硫、磷雜質(zhì) B、適當(dāng)降低了含碳量 C、滲入了合金元素 D、改善表面的結(jié)構(gòu)性質(zhì),B,課堂練習(xí),課堂練習(xí),4.多數(shù)合金與組成成份相比較，合金的（ ） A.熔點(diǎn)高，硬度小 B.密度大 C.機(jī)械強(qiáng)度差 D.熔點(diǎn)低，硬度大,5.所謂合金必須是通過(guò)熔合而成 由兩種或兩種 以上的金屬（或金屬與非金屬）組成 耐腐蝕 具有金屬的特征 鑄造性能好（ ） A. B. C. D.,D,D,6、