用途广泛的金属材料-完整版课件

第三节用途广泛的金属材料

在日常生产、生活和科学技术中，金属材料是非常重要的。我们周围的很多物品都中由金属材料制成的。一、金属分类金属按色泽分按密度分按熔点分按使用频率分黑色金属——铁、锰、铬三种有色金属——除“铁、锰、铬”三种外轻金属——密度小于4.5g/cm3——K、Na、Mg、Al等重金属——密度大于4.5g/cm3——Fe、Cu、Pb等低熔点金属——K、Na、Mg、Al等高熔点金属——Fe、Cu、Pb等常见金属——Mg、Al、Fe、Cu等贵金属——Ag、Pt、Au等稀土金属——Y、Sc、镧系元素等二、常见合金的重要应用

1.合金的概念：

合金是由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。（合金属于混合物）2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能一般来说:

具有金属通性

硬度大于各成分金属

熔点低于各成分金属合金的物理性质通常不同于它的成分金属！合金的化学性质通常相同于它的成分金属！

导电性和导热性低于各成分金属

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，常见的合金有铜合金、铁合金和铝合金等。１、铜合金：

我国使用最早的合金青铜：主要含铜、锡和铅，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制造机器零件如轴承、齿轮等。1939年在河南安阳殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎属于青铜制品。黄铜：主要含铜和锌（Zn占20%-36%，还含少量锡、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、仪表和日用品。古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认为是黄金。白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰），它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。象尊斗牛麒麟马踏飞燕

锰铜:主要成分铜、锰、镍，具有极高的电阻工业上常用锰铜来制造各种机械零件钢碳素钢：铁和碳的合金合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素低碳钢---含碳量低于0.3%中碳钢---含碳量0.3%~0.6%高碳钢---含碳量高于0.6%2.钢：用量最大,用途最广的合金镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强锰、硅---锰硅钢，韧性特强

钢的种类钢的①含碳量越低，韧性越好，硬度越低；

②含碳量越高，韧性越差，硬度越高。韧性、焊接性好，但强度低强度高，韧性及加工性好硬而脆，热处理后弹性好拓展知识：不锈钢

为了防生锈在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。

不锈钢通常是指含铬量在12%—30%的合金钢。不锈钢用途锰钢锰钢制成的钢轨铁的合金

生铁

钢

C%

2%－4.3%

0.03%－2%其他杂质Si、Mn、S、P

（较多）Si、Mn、S、P

（较少）机械性能

质硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、可塑性好。

生铁与钢的比较名称组成

主要性质主要用途铝合金含镁10%~30%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业硬铝含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%硬度和强度都比纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船等制造业钛合金含铝6%钒4%耐高温、耐腐蚀、高强度用于飞机、宇航、化学工业金合金加入银、铜、稀土元素等有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀金饰品、电子元件、钱币、笔尖其他几种常见合金的组成、性质和用途铝合金制成的箱子镁铝合金制成笔记本电脑外壳

制造飞机的材料中大量使用铝合金！18K白金白铜饰品

新型合金高强度、耐高温、韧性好

储氢合金：钛合金：耐热合金：记忆合金：泡沫合金：Ti-Fe,La-NiTi，V，Fe，Al等，飞机起落架以铝、铝合金、锌、锡、铅等低熔点金属，用特殊方法制成的合金镍钛合金，具有记忆形状功能的合金2、铝及铝合金

3、钛和稀土金属

3、钛合金：

（1）钛：具有银白色金属光泽，密度4.5g/cm3，熔点很高（1725℃），沸点3260℃。具有良好的延性和展性。在常温下，钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。安然无恙的“躺”在各种强酸、强碱中；连最凶猛的酸—王水，也不能腐蚀它。金属钛

目前，钛合金70%用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。这是因为钛的冶炼比较困难，冶炼钛要在高温条件下，而高温时钛的化学性质变得活泼，需用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料，工艺要求，冶炼成本高于铁或铝。“发现”号航天飞机人造卫星Ti，V，Fe，Al等，飞机起落架喷气式飞机的发动机叶片。耐热合金：记忆金属

随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属任意揉皱，或使它弯曲。加热后，它又恢复了原状。记忆合金某家庭准备装修窗户(计划使用10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？说明理由。思考与交流：三、正确选用金属材料选用材料时，常常考虑经下几个方面：主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。思考与交流：DAD4、下列对合金的说法正确的是()

A.合金中至少含有两种金属元素B.合金中的金属元素以化合物的形式存在C.黄铜是纯净物D.合金的硬度一般比它的各成分金属的都大,合金的熔点比它的各成分金属的都低

D5、铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的()A.不易生锈B.导电性好C