金属材料课件第一课件

金属材料课件第一课件一、几种重要的金属1、金属材料包括纯金属以及它们的合金2、金属有很多共同的物理性质第2页,共36页，2024年2月25日，星期天金银铜铁锡黄色

铝锌汞（水银）镁钨液体

根据生活经验，你所知道的金属有哪些？紫红色第3页,共36页，2024年2月25日，星期天1、了解人类社会使用材料的历史？2、目前，产量居前三位的金属依次是

。石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用铁铝铜请根据这些物质的用途说出它们的性质？戒指灯泡和电线高压锅铜片铜丝铁夹金属共同的物理性质①常温下它们都是固体（汞除外）②有金属光泽③大多数为电和热的优良导体④有延展性⑤密度较大⑥熔点较高一、几种重要的金属第4页,共36页，2024年2月25日，星期天问：请说出你是如何分辨出电线中的铜丝和铝丝?

铜呈紫红色，铝呈银白色不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。在常温下，大多数金属是固态，但汞是

。紫红色黄色液体（P4资料）地壳中含量最高的金属元素——

铝Al人体中含量最高的金属元素——

钙Ca目前世界年产量最高的金属——

铁Fe导电、导热性最好的金属——

银Ag硬度最高的金属——

铬Cr熔点最高的金属——

钨W

熔点最低的金属——

汞Hg

密度最大的金属——

锇Os密度最小的金属——

锂Li第5页,共36页，2024年2月25日，星期天不同金属也有本身的特性但是，不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，但铜却呈

，金呈

。

（表8-1）第6页,共36页，2024年2月25日，星期天物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（g·cm-3）熔点(℃)硬度（以金刚石的硬度为10作标准）优良金铅银铜铁锌铝19.311.310.58.927.867.142.70大小钨铁铜金银铝锡3410153510831064962660232

高低铬铁银铜金铝铅94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5大小银铜金铝锌铁铅10099746127177.9第7页,共36页，2024年2月25日，星期天金属之最地壳中含量最高的金属元素──人体中含量最高的金属元素──目前世界年产量最高的金属──导电、导热性最好的金属──硬度最高的金属──熔点最高的金属──熔点最低的金属──密度最大的金属──密度最小的金属──铝钙银铁铬汞钨锂锇第8页,共36页，2024年2月25日，星期天思考1、哪些金属可用来打造首饰？为什么？金、铂可用来打造首饰，原因是它们具有永恒而美丽的光泽2、哪些金属可用来制造电线，为什么？铜可以用来制造电线是因为它易导电3、哪些金属可用来制造炊具，为什么？铁可以可用来制造炊具是因为它传热快4、哪些金属可拉成细丝或压成薄片，为什么？金、银、铜、铝可拉成细丝或压成薄片，这是由于它们有延展性，容易加工第9页,共36页，2024年2月25日，星期天3、一些金属物理性质的比较讨论：1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铅的硬度小,而铁的硬度大.2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格比铜高许多第10页,共36页，2024年2月25日，星期天3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？钨的熔点高，锡的熔点低,锡丝易烧断.4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样?铬硬度大,耐磨、美观，又防锈，如果镀金则会增加成本且不耐用，日久，金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命第11页,共36页，2024年2月25日，星期天使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响

考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_____，还需要考虑那些因素？性质第12页,共36页，2024年2月25日，星期天二、1、定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。合金第13页,共36页，2024年2月25日，星期天铁的合金----生铁和钢的比较铁合金生铁钢碳的含量2%～4.3%0.03%～2%其他元素硅、锰等铬、镍等熔点／℃1100～12001450～1500机械性能硬而脆，无韧性坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延第14页,共36页，2024年2月25日，星期天日常生活中的金属材料—合金第15页,共36页，2024年2月25日，星期天日常生活中的金属材料—合金第16页,共36页，2024年2月25日，星期天比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金第17页,共36页，2024年2月25日，星期天比较纯金属与合金的熔点高低现象：最先熔化的是焊锡，其次是锡，最后熔化的是铅。说明：制成合金之后，焊锡的熔点低于两种纯金属的熔点。结论：由于物质的组成的改变，其性能也发生了改变。锡熔点为232.1℃铅熔点为327.7℃焊锡熔点为183℃第18页,共36页，2024年2月25日，星期天合金与纯金属的性质比较性质比较现象黄铜（铜和锌的合金）铜焊锡（锡和铅的合金）锡铝合金铝线光泽与颜色黄色、有光泽紫红色有光泽深灰色有光泽银白色有光泽银白色有光泽银白色有光泽硬度黄铜硬度大于铜焊锡硬度大于锡铝合金硬度大于铝结论合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。第19页,共36页，2024年2月25日，星期天

生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金．生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03％～2％．除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多．

第20页,共36页，2024年2月25日，星期天结论：合金与纯金属相比更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。第21页,共36页，2024年2月25日，星期天常见合金的主要成分、性能和用途锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车架不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K①黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、铜、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品①K是表示金的纯度的指标。24K表示含金量达100%，18k表示含金量达75%，14K表示含金量达58.5%。主要性能主要用途主要成分合金第22页,共36页，2024年2月25日，星期天钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨钛和钛合金

被认为是21世纪的重要材料，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、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表第23页,共36页，2024年2月25日，星期天练习1、下列不属于合金的是（C）

A。生铁B。不锈钢

C。四氧化三铁D。球墨铸铁2、下列各项比较中正确的是（A）

A。含碳量：生铁>钢B.含铁量:生铁>钢

C.地壳中含量:Al<FeD.韧性:生铁>钢3、用铝合金制作门窗是利用铝合金的（A）

A。不易腐蚀B。硬度较大

C。熔点较低D。导热良好4、导致老年人骨质疏松的主要原因是人体骨骼中缺少下列元素的（A）

A。CaB。NaC。FeD。K第24页,共36页，2024年2月25日，星期天5、合金中肯定含有

元素，可能含有

元素。（如硅、碳、硫等）。6、生铁是由

、

、硅和锰等加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金是一种

A。

A。混合物B。纯净物C。化合物D。单质7、铝和铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）8、中，铁的质量分数为多少？答：铝的密度小，具有更好的导电性和更强的抗腐蚀性；铝还能和其他金属形成各种优良性能的合金。第25页,共36页，2024年2月25日，星期天K金是金(Au)混合其他金属而成的合金。加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以至不容易扭曲。

金十分柔软。而一些价钱比金便宜的K金，为什么比金还要“坚硬”呢？

金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九金表示金的纯度达99.9%。另一种表示纯度的方法：纯金24K。这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有75%是金，而其余25%则是银和铜。你知道18K金是什么意思吗？第26页,共36页，2024年2月25日，星期天用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工第27页,共36页，2024年2月25日，星期天1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下（除汞外）均为固体；有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。3.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能会更好，因此，合金具有更广泛的用途。学完本课题你应该知道第28页,共36页，2024年2月25日，星期天阅读与思考1、目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢都是__的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_____，_____的含碳量较少，生铁和钢都属于___________（填“纯净物或混合物”）。2、如果在金属中加热熔合某些______或__________，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。3、纯铁较____，而生铁比纯铁___；不锈钢不仅比纯铁___，而且其_________性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是________，而是它们的_______。4、尽管目前已经制得的纯金属只有___多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达______种。钢铁铁生铁钢混合物非金属金属软硬硬抗锈蚀纯金属合金90几千第29页,共36页，2024年2月25日，星期天1、制作电线的金属材料一般是()A.铁B.铜C.银D.镁2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是()A.钢不锈钢B.铜青铜C.铁生铁D.锡焊锡3、下列有关合金的说法正确的是()A.合金缺少金属光泽B.合金种类只有90余种

C.合金属于化合物D.合金的很多性能比它的纯金属优异巩固与提高：第30页,共36页，2024年2月25日，星期天4、下列对金属的性质描述正确的是（）

A.金属在常温下都是固体B.金属的熔点都比较低

C.金属大多为电和热的优良导体D.金属缺乏延展性

5、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？C资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工第31页,共36页，2024年2月25日，星期天

6.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）

A用于核潜艇设备的制造

B用于制造航天设备

C用来做保险丝

D可用来制造人造骨第32页,共36页，2024年2月25日，星期天8.关于合金的说法正确的是：

()A、合金是一种纯净物

B、合金中只含有金属元素

C、合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。

D、铁锈是一种合金第33页,共36页，2024年2月25日，星期天9．铝与铁相比，具有哪些优良的性质？（从熔点、硬度、密度、强度、导电、导热性和抗腐蚀性来考虑）密度小，具有抗腐蚀性能，良好的导电导热性，较好的延展性等。10．你将选用哪种合金来制造下列物品？说明理由。物品选用材料理由外科手术刀防盗门门锁自行车支