用途广泛的金属材

用途广泛的金属材料重点难点：1、常见的合金的性质及应用

2、通过金属材料的性质、应用及资源现状学会正确选用金属材料一、合金的概念一、合金的概念什么是合金？由一种金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。要注意的问题1、合金是混合物，不是纯净物。2、与一般混合物不同的是合金有固定的熔点，原因是合金有固定的组成。3、当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起而形成合金。4、组成合金的物质不一定都是金属，也可以是非金属，但一定有金属。5、合金的用途比纯金属更广泛。二、合金的通性1、多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点。但是合金熔点比组成合金的纯金属熔点低,是有条件的。当合金组分中,某一成分占主导时,熔点会接近并低于此金属，比如钨铁合金,当铁含量较少时,熔点接近于钨,但低于钨.而此时熔点却高于铁。2、硬度比其组分中任一金属的硬度大；

3、合金的导电性和导热性低于任一组分金属。三、合金类型

1、铜合金：青铜（中国最早使用的合金）、黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）、白铜（含镍、锌及少量的锰）2、钢，用量最大用途最多最广的合金，包括碳素钢（铁和碳的合金）、合金钢（是在碳素钢中又加入其他合金元素）。

青铜（铜、锡及少量的铅）良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀主要用于制造机械零件如轴承、齿轮等

铜

黄铜（铜、锌及少量的锡、铅、铝等）

合

有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀用于制机械零件、仪表和日用品。金

白铜（铜、镍、锌及少量的锰）

不易生铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品。钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。铁的合金生铁钢含碳量2%~4.3%0.03%~2%其他杂质Si、Mn、S、P（较多）Si、Mn、S、P（较多）机械性能质硬而脆，无韧性坚硬、韧性大、可塑性好钢（铁和碳的合金）碳素钢低碳钢含碳量低于0.3%韧性、焊接性好，但强度低，用于制钢板、钢丝、钢管等中碳钢含碳量为0.3%~0.6%强度高，韧性及加工性好，用于制钢轨、车轮和建材等高碳钢含碳量高于0.6%硬而脆，热处理后弹性好，用于制器械、弹簧、刀具等合金钢（在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素）具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢合金钢锰钢(Fe、Mn）韧性好，强度高制钢轨、轴承、钢模和坦克等硅钢（Fe、Si）导磁性好制变压器、发电机和电动机中的铁芯等不锈钢（Fe、Cr、Ni）抗腐蚀性好制医疗器械、炊具、反应釜和容器等其他几种常见合金的主要特性和用途

名称

主要特征

主要用途镁铝合金强度硬度都比纯铝和纯镁的大火箭、飞机、轮船等制造业

硬铝强度硬度都比纯铝的大火箭、飞机、轮船等制造业

钛合金密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域1、合金的形成改变了金属内部结构，对金属的物理性质和化学性质均有影响。如不锈钢的抗腐蚀能力比纯铁的强。2、合金性质一般与它的各成分金属的性质有着明显的差异。如金属钠和金属钾在常温下都是固体，钠钾合金在常温下是液体。3、改变某种合金成分，如增加或减少某一种合金元素的含量，合金的性质也会发生变化。总之，合金性质的变化，与加入合金中成分的种类和含量都有一定的关系。合金材料的选取正确选用金属材料的一般思路：1、金属的性质决定其主要用途，在选用材料时要考虑其性质与用途的一致性。2、所选材料的强度、机械性能、外观、加工难度等主要从金属的物理性质考虑。3、材料的稳定性，日常维护应从其化学性质考虑。4、材料的经济性如价格，应从原料的储量、开采