金属和金属材料课件

1、课题1 金属材料,第八章 金属和金属材料,历史学家常把人类社会的发展阶段划分为石器时代、青铜器时代、铁器时代,由此可见，金属材料自古至今对人类文明的起源与发展都起到了重要作用,问1：元素周期表中哪一类元素最多呢？,问2:地壳里含量最多的金属是什么？,司母戊鼎是中国目前已发现的最重的青铜器。 司母戊鼎含铜84.77、锡11.64、铅27.9。,青铜器时代,秦陵铜车马严格按真车马的/制作 。造型精美，比例恰当，装饰华丽，工艺精湛，形体庞大，所以很多专家学者把它称之为“青铜之冠”。,马踏飞燕为东汉青铜器，1969年出土于甘肃省武威雷台墓。奔马身高34.5厘米，身长45厘米，宽13厘米。,河北沧州的铁

2、狮子 铸造于公元953年， 距今已有一千余年 的历史， 狮高5.3m， 长6.5m， 宽3m， 重约40t。,铁器时代,一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。,20世纪，铝和铝合金的应用,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,可作人造骨的钛合金,应用广泛的金属材料,一、几种重要的金属,你知道它的哪些性质？,1、金属材料分为 纯金属单质和金属合金两类,现在世界上产量最大的依次为铁、铝、铜。,铁,铜,铝,金,银,汞,钨,铅,1、金属的物理性质,（1）共性,（2）特性,银白色固体、有金属光泽、导电性、导热性、延展性、韧性,汞（水银）：常温下液态,铜：紫红色（亮红色）；金：金黄色,性质决定用途，

3、下列用途都体现了金属的哪些性质,有金属光泽,能够导电,有延展性，能拉成丝,能展成薄片,能导热,能弯曲,银,铜,金,铝,锌,铁,铅,100,99,74,61,27,17,7.9,（优）,（良）,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,（大）,（小）,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,（高）,（低）,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,（大）,（小）,讨论： 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？,答：因为铁的硬度比较大，而铅

4、的硬度较小，并且铅有毒会对人体造成危害，不适于用来制造菜刀、镰刀等物品。,2：银的导电性比铜好，为什么电线用铜制而不用银制？,答：银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设,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，可能不出现什么情况？,答：钨的熔点高而锡的熔点低,4、为什么有的贴纸品如水龙头等要镀铬？镀金怎么样？,镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长； 铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。 镀金：更美观，更耐腐蚀， 但金价格昂贵，硬度小，易磨损。,思考：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？,（2）用途：主要由性质决定，还需要考虑的因素包括： 价格 资源含量 是否美观

5、 使用是否便利 废物是否易于回收和利用 对环境的影响,金属之最,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） 密度最大的金属 锇 密度最小的金属 锂 硬度最高的金属 铬 (Cr) 导电、导热性最好的金属 银 （Ag) 熔点最高的金属 钨 （W） 熔点最低的金属 汞 （Hg),很多宝石中含有某些金属离子，才使它 们更加绚丽多彩。,1元硬币 钢锌镀镍 5角硬币 钢锌镀铜合金 1角硬币 铝合金,不锈钢产品,二、合金混合物,1.定义：在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,2.常见的合金,生铁和钢铁碳合金,质

6、地硬而脆,坚硬、韧性大、可塑性好，可铸，可锻，可延展,生铁,钢,铁合金,2%4.3%,0.03%2%,黄铜铜锌合金,【实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度,铜、锌,铜,铅、锡,锡,黄色有 金属光泽,紫红色有金属光泽,银白色有金属光泽,灰白色有金属光泽,黄铜铜,锡焊锡,合金的硬度比组成它的纯金属的大,黄铜,焊锡,锡,铜,讨论： 查阅资料，了解焊锡（锡铅合金）和武德合金（铅、铋、锡、镉组成的合金）的用途。根据下表提供的数据，你能得到什么启示？,合金的熔点一般比组成它的纯金属熔点低,思考：合金的形成条件：当两种金属形成合金时，其中任一金属的_不能高于另一

7、金属的_。,熔点 沸点,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。,二十一世纪的金属材料钛和钛合金,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，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锈钢，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。,钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制

8、造人造骨等,21世纪金属材料-钛和钛合金,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金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、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。,形状记忆合金,练习：在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中： 常用于电镀和作干电池电极的金属是 生铁和钢是哪种金属的合金 包装糖果、香烟的银白色金属材料 常用于制造电线和电缆的金属 常用于航空工业作制造飞机等材料 的金属,锌,铜,铝,铝,铝,铁,钛,1、下列物质不属于合金的是（ ） A、黄铜 B、硬铝 C、不锈钢 D、氧化铁 2、生活中废弃的铝质易拉罐、破铁锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（ ） A、纯净物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属 3、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是（ ） A、很高的熔点 B、良好的导电性 C、很大的硬度 D、都容易生锈,随堂练习,D,B,B,4、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是（ ） A、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来