《金属材料》ppt课件2012新版

1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题 1 1 金属材料金属材料应用广泛的金属材料应用广泛的金属材料金属材料金属材料纯金属纯金属合合 金金一、金属材料一、金属材料1、定义：、定义：v青铜器时代的开始：约公元前青铜器时代的开始：约公元前40004000年、我国约公元前年、我国约公元前20002000年开年开始。始。v铁器时代的开始：约公元前铁器时代的开始：约公元前15001500年，我国约公元前年，我国约公元前800800年。年。v铝器的使用：铝器的使用：1919世纪末。世纪末。司母戊鼎是中国目司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青前已发现的最重的青铜器。司母戊鼎含铜铜器。司母戊鼎含

2、铜84.77、锡、锡11.64、铅铅27.9。充分显示。充分显示出商代青铜铸造业的出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。生产规模和技术水平。 秦陵铜车马严格按真车马的秦陵铜车马严格按真车马的制作制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为者把它称之为“青铜之冠青铜之冠”。 马踏飞燕马踏飞燕 1969年，在甘肃武威出土。年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。中国雕塑史上的不朽之作。 1984年，定为中国旅游标志年，定为中国旅游标志图形。图形。 2002年，年， “马踏飞燕马踏飞燕”的仿

3、的仿制品作为国礼赠布什。制品作为国礼赠布什。 铁耙铁耙 两汉时期两汉时期 西汉农具西汉农具 一架波音一架波音767大型飞机约由大型飞机约由70%的铝及其合金构成。的铝及其合金构成。20世纪，铝和世纪，铝和铝合金的应铝合金的应用用大多数金属为银白色大多数金属为银白色2）有金属光泽；有金属光泽；4）能导电；能导电；5）有延展性；有延展性；铜（紫红色）铜（紫红色）金（黄色）金（黄色）3）能导热；能导热；1）常温下为固体（除常温下为固体（除汞汞为液体外）；为液体外）；6）熔点较高；熔点较高；密度、硬度随金属的不同而不同。密度、硬度随金属的不同而不同。物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性

4、（以银的（以银的导电性为导电性为100100作标准）作标准）密度密度（g gcmcm-3-3）熔点熔点()()硬度硬度（以金刚石的（以金刚石的硬度为硬度为1010作标准）作标准）优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 1

5、7 7.9一些金属的物理性质一些金属的物理性质1 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？用铅制？ 2 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？铜制而不用银制？ 铁的硬度大，铅的硬度小铁的硬度大，铅的硬度小。若菜刀镰。若菜刀镰刀用铅制容易卷刃，而锤子用铅制，很容刀用铅制容易卷刃，而锤子用铅制，很容易变形。易变形。 银在自然界中含量较少，银在自然界中含量较少，价格价格比铜比铜高高许多，许多，密度大密度大，不易架设。，不易架设。3 3、为什么灯里的灯丝用钨制而不用锡、为什么灯里的灯丝用钨制而不用锡 制？如果

6、用锡制的话，可能会出现制？如果用锡制的话，可能会出现 什么情况？什么情况？钨的钨的熔点高熔点高，锡的熔点低。，锡的熔点低。灯丝熔断灯丝熔断4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？ 如果镀金怎么样？如果镀金怎么样？ 因为铬是因为铬是硬度最高硬度最高的金属，镀在铁的金属，镀在铁制品表面既耐磨、美观又防锈，延长使制品表面既耐磨、美观又防锈，延长使用寿命。镀金会用寿命。镀金会增加成本增加成本且不耐用，日且不耐用，日久会脱落，铁又会生锈而缩短水龙头的久会脱落，铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。使用寿命。铁有良好的导热性铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有延展性铁具有导电性

7、铁具有导电性用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工问题：问题：使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质金金 属属 之之 最最 地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素铝铝 人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素钙钙 目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属铁铁

8、导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属银银 硬度最高的金属硬度最高的金属铬铬 熔点最高的金属熔点最高的金属钨钨 熔点最低的金属熔点最低的金属汞汞 密度最大的金属密度最大的金属锇锇 密度最小的金属密度最小的金属锂锂注意：注意： 合金中并非都是金属，组成合金中并非都是金属，组成合金的元素中可能有非金属；合合金的元素中可能有非金属；合金是一种混合物而不是化合物。金是一种混合物而不是化合物。二、二、Si、Mn等。等。Cr、Ni等。等。性质性质比较比较现现 象象黄铜黄铜铜铜硬铝硬铝铝铝颜色颜色光泽光泽硬度硬度结论结论紫红紫红色色银白银白色色黄铜比铜硬黄铜比铜硬硬铝比铝硬硬铝比铝硬合金比其组分金属的

9、硬度大；合金比其组分金属的硬度大；黄黄色色灰白灰白色色实验实验8-1：探究金属和合金之间：探究金属和合金之间 物理性质的差异物理性质的差异硬铝硬铝铝铝现象现象结论结论 焊锡最先熔化，焊锡最先熔化，锡次之，铅最后熔化锡次之，铅最后熔化 合金比其组分金合金比其组分金属熔点低属熔点低实验：焊锡与锡、铅熔点比较实验：焊锡与锡、铅熔点比较3、合金性质、合金性质（1）合金比其组分金属的硬度大；合金比其组分金属的硬度大；（2）合金比其组分金属的熔点低；）合金比其组分金属的熔点低；（3）合金比）合金比其组分金属的其组分金属的抗腐蚀抗腐蚀 性能强。性能强。一般情况下：一般情况下：常见合金常见合金锰钢常见合金常见

10、合金常见合金常见合金24 K黄金饰品 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”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨。 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是2121世纪的世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常等。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后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。天飞机、船舶、化工和通讯设备等。钛金属腕表钛金属腕表用钛用钛- -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 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和广泛用于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，以及牙齿矫正等医疗材料。电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。低温下低温下密度密度硬度硬度制造飞机制造飞机制造机器底座制造机器底座导电性、导热性、熔点高导电性、导热性、熔点高小小大大大