《用途广泛的金属材料》 新人教版必修1

第三节用途广泛的金属材料一、合金的概念与特性1．概念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。2．特性合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。(1)合金具有金属特性，即具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性。(2)合金的硬度一般比它的各成分金属大。(3)合金的熔点一般比它的各成分金属低。如作原子反应堆导热剂的钠－钾合金，常温下呈液态。特别提醒(1)合金中一定含有金属元素。(2)合金中可能含有非金属元素。(3)合金一定是混合物。(4)合金同样具有金属的一切共性。(5)合金中各元素的含量影响合金的性质。(6)一般认为在化学性质方面，合金体现的是各成分金属的化学性质。[例1]

合金相对于纯金属制成的金属材料来说，优点有()。

①合金的硬度一般比它的各成分金属大；②通常合金的熔点比它的各成分金属更低；③改变原料的配比，改变制合金的条件，可得到具有不同性能的合金；④合金比纯金属的导电性更强；⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。A．①②③⑤C．①②④

B．②③④D．①②④⑤

点拨：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点低。答案：A合金主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡、铅强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机械零件、仪表、日用品等白铜铜、镍、锌光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银作饰品等二、常见合金的重要应用1．铜合金铁合金主要成分元素主要特性主要用途生铁Fe、C(2%～4.3%)、Si、Mn、S、P等硬而脆，强度大，可铸不可锻炼钢，制各种铸件等2.铁合金钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分，可以分为两大类：碳素钢和合金钢。铁合金主要成分元素主要特性主要用途钢碳素钢低碳钢Fe、C(低于0.3%)韧性、焊接性好，强度低制钢板、钢丝、钢管等中碳钢Fe、C(0.3%～0.6%)强度高、韧性及加工性好制钢轨、车轮和建材等高碳钢Fe、C(高于0.6%)硬而脆，弹性好制器械、弹簧、刀具等续表铁合金主要成分元素主要特性主要用途钢合金钢锰钢Fe、Mn、C韧性好、强度大钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲硅钢Fe、Si、C导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯等不锈钢Fe、Cr、Ni抗腐蚀性好医疗器械、炊具、反应釡、容器等续表成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，强度大用于制造汽车、飞机、火箭、船舶等特别提醒碳素钢中的含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大。3．铝合金4.钛合金

钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域。一件珍品。下列有关说法不...的是(

[例2]我国人民早在商代就已掌握青铜(铜锡铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊鼎，高133cm、长110cm、宽78cm，重832.84kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的正确)。A．铜是人类历史上使用最早的金属材料B．青铜合金具有比铜单质更好的机械性能C．青铜易生锈是因为铜的性质活泼D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼点拨：铜的化学性质不活泼，易冶炼为单质，合金通常比其成分金属具有更优良的物理、化学或机械性能。答案：C三、金属材料的正确选用1．金属材料的分类2．正确选用金属材料的原则一般来说，选择金属材料时，常常要考虑以下几个方面：(1)主要用途：材料的用途与材料的性能有密切的关系。(2)外观：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与周边环境相协调。(3)物理性质：包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电性、导热性等。

(4)化学性质：主要包括在空气、水、阳光、酸、碱、盐等环境里的化学稳定性，这些性质会影响到材料的使用寿命。

(5)价格：考虑价格时要把对材料的基本需求和材料的基本性能放在前面。(6)加工难度：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术、设备相结合。(7)日常维护：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选择金属材料时必须要考虑使用后的日常维护问题。

(8)对环境的影响：一要考虑在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响；二要考虑材料的废弃物对环境有哪些不利影响。特别提醒

(1)某种金属能不能成为一种应用广泛的材料，主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。(2)选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不...实际的是(

[例3]钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”