第三节用途广泛的金属材料

1、1第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料21.1.初步了解常用的金属材料的成分、性能及用途。初步了解常用的金属材料的成分、性能及用途。2.2.了解金属材料的发展史，以及我国金属材料的现状。了解金属材料的发展史，以及我国金属材料的现状。3.3.了解稀土金属材料的成分、特殊性能及其应用。了解稀土金属材料的成分、特殊性能及其应用。3人类使用材料的进化顺序人类使用材料的进化顺序材料的分类材料的分类石器时代石器时代铜器时代铜器时代铁器时代铁器时代材材 料料金属材料金属材料非金属材料非金属材料合成高分子材料合成高分子材料合金材料合金材料纯金属纯金属合成材料合成材料4一、常见合金的重要应用一、常

2、见合金的重要应用1.定义定义：合金是由：合金是由一种金属一种金属跟其他一种或几种跟其他一种或几种金金属（或非金属）属（或非金属）一起一起熔合熔合而成的具有而成的具有金属特性金属特性的物质。的物质。5 2. 2.性质：性质： 合金的合金的硬度硬度一般一般比比它的各成分金属它的各成分金属的的大大，合金的，合金的熔点熔点一般比各成分金属的一般比各成分金属的低低。6 在工、农业生产和日常生活中，我们在工、农业生产和日常生活中，我们很少使用纯金属，而主要使用合金，常很少使用纯金属，而主要使用合金，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。7青铜青铜：主要含主要含铜、锡和铜

3、、锡和铅，有良好的强度铅，有良好的强度和塑性，耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机和塑性，耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件，如轴承、齿轮等。器零件，如轴承、齿轮等。黄铜黄铜：主要含主要含铜和锌铜和锌（少量锡、铅、铝），有良好的强度（少量锡、铅、铝），有良好的强度和塑性，易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和塑性，易加工、耐腐蚀，主要用于制造机器零件、仪表和日用品。和日用品。白铜白铜：主要含主要含铜、镍和锌铜、镍和锌（少量锰），它不容易生（少量锰），它不容易生铜绿铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。常用于制造精密仪器和装饰品。1.1.铜合金：铜合金：我国使用最早的合金我国使用最早的合金8钢钢碳素钢

4、：碳素钢：铁和碳的合金铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等元素钼、钴等元素低碳钢低碳钢-含碳量低于含碳量低于0.3%0.3%中碳钢中碳钢-含碳量含碳量0.3%0.3% 0.6%0.6%高碳钢高碳钢-含碳量高于含碳量高于0.6%0.6%（1 1）钢的种类）钢的种类2.2.钢：钢：用量最大用量最大, ,用途最广的合金用途最广的合金镍、铬镍、铬-不锈钢不锈钢，抗腐性强，抗腐性强，不易氧化不易氧化铬、钨铬、钨-高塑钢，硬度大，高塑钢，硬度大， 韧性很强韧性很强锰、硅锰、硅-锰硅钢，韧性特强锰硅钢，韧性特强9铁的合金铁的合金 生铁生铁 钢钢C%

5、C% 其他杂质其他杂质机械性能机械性能 （2 2）生铁与钢的比较）生铁与钢的比较2%2%4.3%4.3%0.03%0.03%2%2%SiSi、MnMn、S S、P P（较多）（较多）SiSi、MnMn、S S、P P（较少）（较少）质硬而脆、质硬而脆、无韧性无韧性坚硬、韧性大、坚硬、韧性大、 可塑性好可塑性好10 名名 称称 组组 成成 主要性质主要性质主要用途主要用途铝合金铝合金含含镁镁10%10%30%30%硬度和强度都比纯铝硬度和强度都比纯铝和纯镁大和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业硬铝硬铝含含铜铜4 4% %、镁镁0.5%0.5%、锰、锰0.5%0.5%、 硅硅0

6、.7%0.7%硬度和强度都比纯铝硬度和强度都比纯铝和纯镁大和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业钛合金钛合金含含铝铝6%6% 钒钒4%4%耐高温、耐腐蚀、高耐高温、耐腐蚀、高强度强度用于飞机、宇航、用于飞机、宇航、化学工业化学工业金合金金合金加入加入银、铜银、铜、稀土元素等稀土元素等有光泽、易加工、耐有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀磨、耐腐蚀金饰品、电子元金饰品、电子元件、钱币、笔尖件、钱币、笔尖（3 3）其他几种常见合金的组成、性质、用途）其他几种常见合金的组成、性质、用途11 黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、黄金的特点之一就是柔软，人们常在黄金中加入银、铜、

7、锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，锌等金属以增加黄金的强度和韧性。黄金的纯度越高其越柔软，纯度越低其越硬。黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用纯度越低其越硬。黄金的纯度在珠宝首饰行业通常用K K表示。表示。K K数与含金量的关系式：数与含金量的关系式：Au % = K/24Au % = K/24100% 100% ，即，即1K=4.166% 1K=4.166% 如如18K18K（75%75%）、）、22K22K（91.6%91.6%）、）、24K24K（100%100%） 理论说法，实理论说法，实际不存在，但有足金（含金量不少于际不存在，但有足金（含金量不少于9999）、千足金

8、（含金量）、千足金（含金量不少于不少于99.999.9）的说法）的说法 12金属材料金属材料按成分按成分纯金属纯金属合金合金按性能特点按性能特点黑色金属黑色金属（铁、铬、锰及其合金）（铁、铬、锰及其合金）有色金属有色金属二、正确选用金属材料二、正确选用金属材料金属材料的分类金属材料的分类131 1下列物质，不属于合金的是（下列物质，不属于合金的是（ ）A A硬铝硬铝 B B黄铜黄铜 C C钢铁钢铁 D D水银水银2 2下列物质中属于金属材料的是下列物质中属于金属材料的是( )( )A.A.氧化镁氧化镁 B.B.金刚石金刚石 C.C.水水 D.D.黄铜黄铜 D DD D143 3下列几种合金中硬

9、度最大的是（下列几种合金中硬度最大的是（ ）A A生铁生铁 B B低碳钢低碳钢 C C中碳钢中碳钢 D D高碳钢高碳钢4 4关于合金性质的说法中，错误的是（关于合金性质的说法中，错误的是（ ）A A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C C合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D D合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同A AD D155 5一种新

10、兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是( )( )A A铜铜 B B钢钢 C C钛钛 D D镁镁6 6铝在人体内会引起慢性中毒，引起老年痴呆症，铝在人体内会引起慢性中毒，引起老年痴呆症，19891989年年世界卫生组织将铝确定为世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一食品污染源之一”而加以控制。而加以控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是（铝在下列使用场合一般无需控制的是（ ）A A电线电缆电线电缆 B B牙膏皮牙膏皮C C制造炊具餐具制造炊具餐具 D D糖果香烟包装糖果香烟包装C CA A167 7古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如古代的药金与金相似，常被误认为金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜（下：将碳酸锌、赤铜（CuCu2 2O O）、木炭混合加热到）、木炭混合加热到800800，得，得到金光闪闪的到金光闪闪的“药金药金”。（1 1）冶炼的化学方程式）冶炼的化学方程式_（2 2）药金的主要成分）药金的主要成分_。CuCu和和ZnZnC+ZnCOC+ZnCO3 3+Cu+Cu2 2O = 2Cu+Zn+2COO =