3.3用途广泛的金属材料[优质课课件]

3.白铜（Cu和镍）
白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
（二）. 铁合金
根 据 含 碳 量
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、 锰及少量硫、磷 ）
碳素钢
钢
合金钢：
低碳钢 （含碳0.03％～0.3％） 中碳钢 （含碳0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ）
耐热合金：
喷气式飞机的发动机叶片。
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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。
使用： ①不同的原料， ②改变原料的配比， ③改变生成合金的工艺等， 可以制得具有不同性能的合金。
合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。
二、常见的合金及用途：
(一) 铜合金的种类很多，常见的有：
1.青铜 2.黄铜 3.白铜
青铜器
象尊
斗牛
麒麟
马踏飞燕
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1.青铜（主要含锡、铅）
是我国使用最早的合金
在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、 钼、钴等合金元素(如不锈钢)。
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。
合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
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。
其它几种常见合金的组成、性质和用途
第三节 用途广泛的
金属材料
它们是纯金属做的吗？
我们很少使用纯金属，而主要使用合金。
铝合金锅
钛合金羽毛球拍
镍 合 金 门 锁
一、合金的概念及特性：
1、合金的概念 ：
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、合金的物理性质：
一般情况下，合金与纯金属相比较
（1）硬度大于各成分金属；如钠钾合金常温下呈液态， 可作为原子反应堆的导热剂。 （2）熔点低于各成分金属；做保险丝材料的“伍德合金”，
课堂练习
1、下列物质中,不属于合金的是（ ） D A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银 2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、 铜四种金属的时间顺序是（ A ） A。铜、铁、铝、钛 B。铁、铝、铜、钛 C。铜、铁、钛、铝 D。铁、铜、铝、钛
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3、 我国在春秋战国时期，就懂得将白铁褪火 处理得到相当于铸钢的物器（如锋利的宝剑） ，这一技术要比欧洲早就两千年，那么白铁 褪火处理的主要作用是（ ） B A、除去硫、磷杂质 B、适当降低了含碳量 C、渗入了合金元素 D、改善表面的结构性质
它们具有高弹性、金属橡胶性能、高强 度等特点，在较低温度下受力发生塑性变形 后，经过加热，又恢复到受热前的形状。如 Ni-Ti、Ag-Cd、Cu-Cd、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Zn 等合金，可用于调节装置的弹性元件（如离 合器、节流阀、控温元素等）、热引擎材料、 医疗材料（牙齿矫正材料）等。
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钛合金和人造骨
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形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置
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形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）
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形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人
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泡沫铝合金

俄罗斯轻质合金研究所的专家研制出一种泡沫 铝合金材料，该材料的坚固程度可与柞木和泡 沫混凝土相比，其轻重量可与木材板相比。泡 沫铝合金材料是将氧化的铝合金粉末与在加热 气化过程中分离一种物质相混合而获得的。由 于铝所含的合金成分不同、加热的程序不同以 及在合成新材料时得到的气化粉末不同，最后 得到的泡沫铝合金具有不同的密度，泡沫的孔 隙也有大有小。泡沫铝合金材料具有一定的隔 音性和绝热性，无毒而且不会燃烧。该材料可 锯可铣，并可向上面打螺钉，这种质轻、坚固 又不怕火烧的新材料可用于电梯门的镶面、火 车和地铁车厢地面的铺设。还可做电极材料， 催化剂，过滤材料等等。
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新型合金
储氢合金： Ti~Fe, La~Ni 钛合金： Ti，V，Fe，Al等，
飞机起落架。
耐热合金： 记忆合金： 泡沫合金：
喷气式飞机的发动机叶片。
氢电池汽车上的储氢罐
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钛合金：
Ti，V，Fe，Al 等， 飞机起落架。
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三、正确选用金属材料
选择材料时，常常要考虑几个方面：
主要用途
外观 化学性质
物理性质
价格 日常维护
加工难度
对环境的影响
常见金属之最 ①密度最大的是 Os ； ②硬度最大的是 Cr ； ③熔点最低的是 Hg ； ④熔点最高的是 W ； ⑤延性最好的是 Pt ； ⑥展性最好的是 Au ； ⑦导电性最好的是 Ag ； ⑧地壳中含量最多的金属元素是Al
是锡、铋、镉、铅按1∶4∶1∶2质量比组成的合金，熔点仅67℃， 比水的沸点还低。 （3）密度较小；如硬铝（含2.2—4.9％Cu、0.2—1.8％Mg、 0.3—0.9%Mn、少量的硅，其余是铝），有良好的机械性能、强 度大又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。 （4）导电性和导热性低于各组分金属。利用合金的这一特 性，可以制造高电阻和高热阻材料 。
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稀土金属作为基体元素能制造出 具有特殊“光电磁”性能的多种功能 材料，如: 稀土永磁材料，
稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料， 稀土催化剂。 稀土激光材料， 稀土精密陶瓷材料, 生物工程材料等。
它们都是发展电子信息产业，开发新能源， 治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。
名称 铝合金 硬铝 组成 含有10%-30% 的镁 含铜4%、镁0.5%、 锰0.5%、硅0.7% 含铝6%、钒4% 加入银、铜、 稀土元素等 主要用途 火箭、飞机、 轮船等制造业 火箭、飞机、 轮船等制造业 用于飞机、 宇航、化学工业 金饰品、电子元 件、钱币、笔尖
钛合金 金合金
铝合金 特点：密度小、强度高、抗腐蚀
课堂练习：
5.含碳量在3％—4％的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁。 此生铁具有较好的韧性，常用于铸造机器底座和零件。试判 断：①纯铁，②灰口铁，③碳三种固体熔点从高到低的顺序 是（ C ） Ａ．①②③ Ｂ．③②① Ｃ．③①② Ｄ．②③① ６．用于飞机制造业的重要材料是（ A） Ａ．Ｍｇ—Ａｌ合金 Ｂ．Ｃｕ—Ｓｎ合金 Ｃ．Ａｌ—Ｓ ｉ合金 Ｄ．不锈钢 7．现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下W g合 金，溶于盐酸中，再加入过量NaOH溶液，滤出沉淀，把沉 淀在空气中充分灼烧，最后得到W g红棕色粉末。则此合金 中铝的质量分数约为（ ） B Ａ．20％ Ｂ．30％ Ｃ．70％ Ｄ．80％
有良好的强度和塑性、耐磨、 耐腐蚀，主要用于制机器零件 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。
2.黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）
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。根据所学知识，你怎样 来判别“药金”和黄金？
黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度 和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于 制机器零件、仪表和日用品。
用途：制造飞机和宇宙飞船
为什么铝被称为“有翼的金属” “会飞的金 属”？
铝合金制成的箱子
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镁铝合金：含有硅、铜、锌、锰等元素。
具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质， 用途广泛，做机械零件、车船材料、门窗等。
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镁铝合金制成的3C产品
镁铝合金制成笔记本电脑外壳
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镁铝合金制成的自行车
退
出
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