3.3金属材料
3.3 用途广泛的金属材料 练习 2021-2022学年高一上学期化学人教版必修1
用途广泛的金属材料练习一、单选题1.下列关于合金的说法中，正确的是()A. 在我国使用最早的合金是钢B. 生铁的含碳量为0.03～0.2%C. 储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料D. 稀土金属不能用于生产合金2.“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金。
下列有关合金的说法中正确的是()A. 钛合金是一种新型的金属单质B. 钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小C. 钛合金的化学性质与钛单质相同D. 青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金3.下列关于新型合金材料说法不正确的是()A. 镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料B. 钛合金生物相容性好，强度大，可作人造骨骼C. 形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状D. 利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金4.下列有关合金的说法不正确的是()A. 多数合金比单一金属有更大的硬度B. 多数合金比单一金属有更高的熔点C. 我国早在3000年前就使用合金D. 新型合金有记忆合金、储氢合金等5.纯铁的熔点为1535℃，而高炉炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为()A. 铁的纯度越高熔点越低B. 生铁是铁碳合金，熔点比纯铁低C. 合金的熔点比其各成分金属的熔点高D. 生铁在高炉中熔化时发生了化学反应6.不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，可能是因为加入了()A. Ni和CrB. Ni和AuC. Cr和AuD. Cr和Pt7.下列说法中正确的是()A. 合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物B. 生铁的熔点比纯铁低，但机械强度和硬度比纯铁高C. 青铜比纯铜的硬度低D. 生铁中的铁与纯铁的化学性质不同8.武德合金(由50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，熔点为70℃)常用于制作电器保险丝，是因为它具有下列性质中的()①熔点低②延展性好③不易氧化④硬度大A. ①B. ①②③C. ①②D. 全部9.我国的古代文物呈现了瑰丽的历史文化。
常用黑色金属材料理论重量
28 30 105×3 4 5 6 120×20 22 25 28 30 125×3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 150×11 12
21.98 23.55 2.47 3.3 4.12 4.95 18.84 20.72 23.55 26.38 28.26 2.94 3.93 4.91 5.89 6.67 7.85 8.83 9.81 10.79 11பைடு நூலகம்78 12.95 14.13
16 18 20 60×3 4 5 70×9 10 11 12 14 16 18 20 75×3 4 5 6 7 8 9 90×14 16 18 20 30 95×3 4 5 规 格 (毫米) 6 7 8 9 10 11 12 110×4 5 6 7 8 9 10 11 12
7.03 7.91 8.79 1.41 1.88 2.36 4.95 5.5 6.04 6.59 7.69 8.79 9.89 10.99 1.77 2.36 2.94 3.53 4.12 4.71 5.3 9.89 11.3 12.72 14.13 21.2 2.24 2.98 3.73 每米重量 （公斤） 4.47 5.22 5.97 6.71 7.46 8.2 8.95 3.45 4.32 5.18 6.04 6.91 7.77 8.64 9.5 10.36
10 11 12 14 16 18 140×10 11 12 14 16 18 20 150×3 4 5 6 7 8 9 10 150×20
9.42 10.36 11.3 13.19 15.07 16.96 10.99 12.09 13.19 15.39 17.58 19.78 21.98 3.53 4.71 5.89 7.07 8.24 9.42 10.6 11.78 23.55
工业催化3.3 金属及合金催化剂及其催化作用
团簇在化学特征上表现出随团簇的原子或分子个 数n的增大而产生的奇偶振荡性（even－odd oscillation）和幻数（magic number）特征。金属原子 簇在不同n值时反应速率常数的差别可达103 。化学反 应性、平衡常数等也出现了奇偶振荡性特征。
2.金属和载体的相互作用
金属和载体的相互作用有三种类型：
① 金属颗粒和载体的接触位置在界面部位处，分 散的金属可保持阳离子性质。
② 分散的金属原子溶于氧化物载体晶格中或与载 体生成混合氧化物，其中CeO2 、MoO2、WO3或其混 合物对金属分散相的改进效果最佳。
③ 金属颗粒表面被来自载体氧化物涂饰。
一. 金属表面的化学键
研究金属表面化学键的理论有：
能带理论 价键理论 配位场理论
1.能带理论
s 轨道、d 轨道组合成 s 带、d 带。 s 轨道相互作用强， s 带较宽，一般有（6~7）~20 ev ； d 带较窄，约为（3~4）ev. 即s 带能级密度比 d 带能级密度小，具体表现如下：
V(E)
对C-H，H-H，H-O键的断裂反应，只需要较小的能量，因此 可在少数一两个原子组成的活性中心上或在弱吸附中心上进行反应。 它们对催化剂表面的微细结构如晶粒大小，原子在表面上所处的部 位，以及活性中心原子组合等皆不敏感。
对C-C，N-N，C-O键的断裂或生成的反应，需提供较大量的能 量，反应是在强吸附中心上进行的。这些中心或是多个原子组成的 集团，或是表面上的扭曲，折皱处的原子，因而反应对催化剂表面 上的微细结构十分敏感。
3.3金属催化剂及其催化作用
金属催化剂是重要的工业催化剂。
金属的催化作用
金属催化作用---化学吸附
3.3用途广泛的金属材料
第三节用途广泛的金属材料
在生产和生活中，是非常重要的。
环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。
一、常见合金的重要应用
司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．
［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。
硬铝是：
【同步训练】
1．A2．B3．B4．C5．A
6．(1)Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu (2)干燥空气中保存 (3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
高中化学人教版必修1课件：3.3用途广泛的金属材料
了解2：其它几种常见合金的组成、性质、用途
名称 组成 主要性质 主要用途
铝合金
硬铝
含镁10%~30%
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4%
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
火箭、飞机、轮 船等制造业
钛合金 金合金
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学：Al、Fe、Na、Mg 按含量分 稀有金属：Zr、Hf
贵金属：金、银、铂 稀土金属：P67
二、金属的物理通性
1、大多数金属呈银白色，有金属光泽； 金属中除汞常温为液态外，其余均为固态 。 2、密度、硬度、熔点差别大。 3、导电性、导热性一般较强 4、延展性 自然界地壳中含量最多的金属元素是________ 铝 ， 铯 ，熔点最低的金属是_____________ 最活泼的金属是______ ， 汞 钨 银 ， 熔点最高的金属是_____________ ，导电性最好的金属是______ 延展性最好的金属是________ ，硬度最大的金属是__________ 。 金 铬
二、常见合金的重要应用
学与问
初中曾学过有关合金的一些知识，你还记得什 么是合金吗？合金有哪些优良的性质？你知道合 金在生活中有哪些用途吗？请举出一些例子。
1、合金: 由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起 熔合而成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。 2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 ◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属 ◇ 导电性低于各成分金属
教材P64
１、铜合金：我国使用最早的合金
青铜：主要含铜、锡和铅。 黄铜：主要含铜和锌（少量锡、铅、铝)。 白铜：主要含铜、镍和锌（少量锰） 。
电机材料
电机常用材料（参考）一、金属材料：1．金属材料的分类：黑色金属和有色金属两大类。
2.黑色金属在各类电机制造中是经常用到的基本材料。
2.1 黑色金属包括铁，锰，铬及其合金，一般都是指钢和铁。
按化学成分可以把钢分为碳素钢和合金钢两大类﹔生铁可分为炼钢生铁﹑铸造生铁和铁合金。
2.2 碳素钢是使用最多的一种，按用途分为：碳素结构钢，碳素工具钢和易切削结构钢三类。
按含碳量可以把碳素钢分为：低碳钢（含碳≤0.25﹪）﹑中碳钢（含碳＞0.25~0.6﹪）﹑高碳钢（含碳＞0.6﹪）.一般碳素钢中,含碳量越高硬度越高,但塑性降低。
按含磷﹑硫可以把碳素钢分为:普通碳素钢(含磷﹑硫较高) ﹑优质碳素钢(含磷﹑硫较低)和高级碳素钢(含磷﹑硫更低)。
2.3合金钢:为了满足某种性能要求,在钢中加入一种或几种合金元素(如锰﹑硅﹑钒﹑钛﹑铌﹑硼﹑稀土等).通过合金化,可以提高和改善肮的综合机械性能﹔能显著提高和改善钢的工艺性能,如淬透性,回火稳定性﹑切削性等﹔还可以使钢获得一些特殊的物理化学性能，如耐热﹑不锈﹑耐腐蚀等。
2.3.12.4 在各类电机中,对一些壳体,支架,座板,外罩等,常用铸造的方法制造.对于黑色金属材料,常用铸铁见和铸钢件.铸造工艺有许多优点:能铸造形状复杂的零件,原料利用范围广,能减少切削加工,而且成本较低,还有一系列的优良性能,如耐磨性,减震性好等。
3.有色金属3.1 有色金属又称非铁金属,它的种类很多,在被人们发现的一百多种元素中除气体,非金属有80余种,广泛的用于现代科学技术,工业生产,人民生活之中。
3.2有色金属的分类:按发现时间的先后分为:轻有色金属﹑重有色金属﹑贵有色金属﹑半金属和稀有色金属无大类.按合金系统分为: 轻有色金属及其合金﹑重有色金属及其合金﹑贵有色金属及其合金﹑稀有色金属及其合金。
按用途分为:变形合金.铸造合金,轴承合金,印刷合金,焊料,中间合金.3.3 铝及铝合金3.3.1铝是一种白色的轻金属,在自然界中分布很广,铝的密度小(2.7g/㎝３),良好的导热性和导电性，在空气中很容易氧化，在表面生成一层致密的氧化薄膜保护层，阻止率的继续氧化，成为抗大气腐蚀性能良好的材料。
电机定子材料
电机定子材料1. 简介电机定子是电机的重要组成部分之一，它是通过与电机转子的相互作用来产生电磁力，从而实现电能转换为机械能的功能。
电机定子材料的选择对电机的性能和寿命起着至关重要的作用。
本文将介绍电机定子材料的种类、特性以及应用领域。
2. 电机定子材料种类2.1 金属材料金属材料是最常用的电机定子材料之一，具有良好的导电性和导热性能。
常见的金属材料包括铜、铝等。
铜是最常用的电机定子材料，因为它具有优良的导电性能和机械强度。
铝也被广泛应用于一些轻型电机，它的导电性能虽然不如铜，但具有较低的密度，可以减轻电机的重量。
2.2 磁性材料磁性材料是电机定子中的另一类重要材料，它具有良好的磁导性能。
常见的磁性材料包括硅钢片、铁氧体等。
硅钢片具有低磁导率和高电阻率的特点，可以有效降低铁心损耗和涡流损耗，提高电机的效率。
铁氧体是一种具有良好磁导性能和高频特性的材料，适用于高速电机和高频电机。
2.3 绝缘材料绝缘材料是电机定子中起到绝缘和保护作用的材料，能够防止电机定子与其他部件发生电气短路。
常见的绝缘材料包括绝缘漆、绝缘纸、绝缘胶带等。
绝缘漆是一种常用的绝缘材料，具有良好的绝缘性能和耐热性能，可以涂覆在电机定子的导线上，起到绝缘保护的作用。
3. 电机定子材料的特性3.1 导电性能电机定子材料的导电性能直接影响电机的效率和性能。
导电性能好的材料可以减少电阻损耗，提高电机的效率。
铜是最常用的电机定子材料之一，因为它具有优良的导电性能。
铜的电导率高，电阻率低，可以降低电阻损耗，提高电机的效率。
3.2 磁导性能电机定子材料的磁导性能决定了电机的磁场分布和磁通量密度。
磁导性能好的材料可以提高电机的磁场强度和磁通量密度，从而提高电机的输出功率和转矩。
硅钢片是一种常用的磁性材料，具有低磁导率和高电阻率的特点，可以降低铁心损耗和涡流损耗，提高电机的效率。
3.3 绝缘性能电机定子材料的绝缘性能对电机的安全运行和寿命起着重要作用。
2020—2021学年高中化学人教版必修一对点复习3.3用途广泛的金属材料
2020—2021学年高中化学人教版必修一对点复习3.3用途广泛的金属材料1.下列所用材料不属于合金的是( )A.家用的铝窗B.温度计用的水银C.铸造用的黄铜D.建筑用的钢筋2.下列物质中不属于合金的是( )A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银3.下列关于合金的说法错误的是( )A.合金是由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质B.镁铝合金的熔点比镁和铝都高C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善其性能D.青铜、硬铝、钢都是合金4.下列有关合金的说法,错误的是( )A.青铜是人类历史上使用最早的合金,至今已有三千多年的历史B.世界上最常见的,用量最大的合金是钢C.合金的硬度一般比它的各成分金属的小,熔点一般比它的各成分金属的高D.合金可以由金属和非金属熔合而成5.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。
因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行.下面对金属及其制品的防护措施的叙述错误的是( )A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢6.合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是（）①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金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A.①②④⑤B.①②③⑤C.②③④D.①②③④⑤7.下列说法中正确的是( )A.不锈钢的含铬量一般在12%以下B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料C.铁是人类生产、生活中最早使用的金属D.银的导电性、导热性比铜的导电性、导热性均要好8.所谓合金,必须是( )①通过熔合而成②由两种或两种以上金属(或金属与非金属)组成③耐腐蚀④耐高温⑤具有金属特性⑥铸造性能好A.①②④B.①②③④⑤⑥C.①②⑤D.②③⑥9.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：100为标准）该合金不能制（）A.门窗B.炉具C.电源线D.飞机外壳10.下列说法中正确的是( )A.合金钢和碳素钢都含有碳元素B.我国流通的硬币材质是金属单质C.合金的熔点一般比它的各成分金属高D.生铁、普通钢和不锈钢中碳元素含量依次增加11.下列关于金属的说法中,不正确的是( )A.金属元素在化合物中通常显正价B.合金的熔点可以低于它的成分金属C.铝是不活泼的金属,在空气中不容易被氧化D.工业上常用电解法冶炼钠、镁等活泼金属12.不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗，下列方法中，能有效鉴别其真假的是( )A.用手掂量轻重B.滴一滴硝酸在币的表面C.观察颜色D.查看图案13.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门等。
【2014高效课堂】人教版化学必修1课件：3.3用途广泛的金属材料
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
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．①②⑤ B．②③④ C．①②④ D．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
第三节 用途广泛的金属材料
1．在生产、生活中，目前用量最大、用途最广的合金是 ( )。 A．钛合金 B．铜
C．钢
答案：C
D．硬铝
2．用于飞机制造业的重要材料是(
)。
A．Mg—Al 合金 C．Al—Si 合金 答案：A
B．Cu—Sn 合金 D．不锈钢
3．人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单 质的时间顺序是( )。
A．铜→铁→铝→钛 B．铁→铜→铝→钛 C．铁→铜→钛→铝 D．铜→铁→钛→铝 答案：A
金属 或(__________ 金属与非 4．合金是指由两种或两种以上的________
金属材料加工技术手册
金属材料加工技术手册第一章金属材料的基本知识1.1 金属材料的分类金属材料根据其成分和性质可以分为铁基金属和非铁基金属两大类，其中铁基金属包括钢、铁和铸铁，非铁基金属包括铜、铝、镁等。
1.2 金属材料的性能金属材料的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能三个方面。
力学性能包括强度、硬度、韧性等；物理性能包括导电性、热导率等；化学性能包括耐腐蚀性、可焊性等。
1.3 金属材料的加工方法金属材料可以通过切削加工、塑性变形加工和焊接加工等方法进行加工。
切削加工包括车削、铣削等；塑性变形加工包括锻造、压力成形等；焊接加工包括电弧焊、气体焊等。
第二章金属材料的切削加工技术2.1 金属材料的车削加工技术车削是一种常用的金属切削加工方法，它通过旋转工件和刀具之间的相对运动，使刀具切削掉工件上的材料，从而得到所需的形状和尺寸。
2.2 金属材料的铣削加工技术铣削是一种以刀具转动为主要运动形式的切削加工方法，可以用来加工平面、曲面和螺纹。
根据刀具的不同形状和加工方式，可以实现不同的加工效果。
2.3 金属材料的钻削加工技术钻削是通过旋转刀具在工件上产生切削力，从而加工出孔洞的一种切削加工方法。
钻削可以用来加工圆孔、方孔等不同形状的孔洞。
第三章金属材料的塑性变形加工技术3.1 金属材料的锻造技术锻造是一种通过对金属材料施加压力使其塑性变形，从而得到所需形状的加工方法。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式，适用于不同类型的金属材料。
3.2 金属材料的压力成形技术压力成形是一种通过对金属材料施加压力使其在模具中塑性变形，从而得到所需形状的加工方法。
压力成形包括拉伸、冲压、弯曲等不同的加工方式。
3.3 金属材料的铸造技术铸造是一种将熔化的金属注入到模具中，经过冷却凝固后得到所需形状的加工方法。
铸造是一种常用的金属材料加工技术，可以用来制造各种复杂形状的零部件。
第四章金属材料的焊接技术4.1 金属材料的电弧焊接技术电弧焊接是一种利用电弧加热工件并在熔融状态下通过填充金属连接工件的加工方法。
金属材料成型_3.3挤压成型
图3-21 挤压铝合金在电子产品应用
6）照明行业
由于铝的导热性，工程师能够设计出完整的挤压式发光二极管灯 具，这些灯具可以传递和散热，从而实现最佳的热效率。此外，挤 压模具相对便宜，铝挤压件易于切割、成型、弯曲、加工和阳极氧 化或喷漆，因此非常适合高效照明。
图3-22 挤压铝合金在照明产品应用
工业铝型材挤压工艺注意要素：①温度控制：对挤压生产来说，挤压温度是 最基本的且最关键的工艺因素。挤压温度对产品质量、生产效率、模具寿命、能 量消耗等都产生很大影响。②挤压速度：挤压速度对热变形效应、变形均匀性、 再结晶、生产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。③机上淬火： 6063-T5淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si出模孔后经快速冷却 到室温而被保留下来。冷却速度常和强化相含量成正比。6063合金可强化的最 小的冷却速度为38℃/分，因此适合于风冷淬火。改变风机和风扇转数可以改变 冷却强度，使制品在张力矫直前的温度降至60℃以下。
1）航空和航天工业
铝从一开始就是航空航天市场的重要组成部分——莱特兄弟最初 的型号在发动机中使用铝零件来减轻重量。今天，铝占现代飞机的 75-80%，由于其重量轻但耐用的特点，经常被选择用于结构和发 动机。铝也是许多航天器的主要部件之一。
图3-17 挤压铝合金在航天产品应用
2）运输行业
在比强度至关重要的运输行业，铝挤压件是汽车、轮船、卡车、 铁路和地铁车辆的发动机缸体、变速器壳体、面板、车顶纵梁和底 盘以及车辆车身和零部件的理想选择。
ONE
挤压成型工艺流程
1）铝棒加热： 铝棒的加热处理要保证温度的控制，挤压出料口温度，在线淬火温度 等等。 2）模具设计 工业铝型材是铝棒经过加温通过模具挤压成型的最终产品，而模具则 是根据需求所设计的具有高精度规格的器具，用来挤压所需规格和截面 的型材产品。
金属材料常识普及读本
金属材料常识普及读本1. 金属材料的基本概念及分类1.1 金属材料的定义金属材料是一类常用的工程材料，具有良好的导电性、导热性、塑性等特点，广泛应用于制造业和建筑业等领域。
1.2 金属材料的分类根据其成分和性质的不同，金属材料可以分为以下几个类别： 1. 铁系金属：普通碳素钢、铸铁等； 2. 黄铜：铜和锌的合金； 3. 铝合金：铝为基本金属，添加其他金属元素制成的合金； 4. 钛合金：钛为基本金属，添加其他金属元素制成的合金； 5. 不锈钢：含有铬和镍等元素，具有耐腐蚀性的钢材。
2. 金属材料的特点及应用领域2.1 金属材料的特点金属材料具有以下特点： - 高强度和硬度：金属材料通常具有较高的强度和硬度，适用于承受较大力的场合； - 良好的导电性和导热性：金属材料能够有效地传导电流和热量； - 良好的塑性和可加工性：金属材料可通过锻造、压力加工等方法进行塑性变形，制成各种形状的制品； - 易于烧蚀和腐蚀：金属材料在高温、潮湿等环境下容易受到氧化和腐蚀。
2.2 金属材料的应用领域金属材料广泛应用于以下领域： 1. 建筑和结构工程：用于制造桥梁、建筑结构等；2. 机械制造：用于制造机床、汽车等；3. 电子和电器工业：用于制造电线、电缆等导电设备； 4. 航空航天工业：用于制造飞机、火箭等。
3. 金属材料的性能和测试方法3.1 金属材料的力学性能金属材料的力学性能包括强度、硬度、韧性等指标，可以通过拉伸试验、硬度测试和冲击试验等方法进行测定。
3.2 金属材料的耐腐蚀性能金属材料的耐腐蚀性能对其在特定环境中的应用具有重要影响，可以通过盐雾试验、腐蚀试验等方法进行评价。
3.3 金属材料的热处理和表面处理金属材料在制造过程中常常需要进行热处理和表面处理，以改善其性能，如淬火、回火、镀锌等。
3.4 金属材料的无损检测方法金属材料的无损检测是一种非破坏性的测试方法，常用于检测金属制品中的缺陷和裂纹，如超声波检测、放射性检测等。
金属材料优先选用规范(2013修订版)2013.12.17
Q/GD 江苏谷登工程机械装备有限公司企业标准Q/GD 1021-2013Q/GDJ01.001-2012 金属材料优先选用规范2013-09-22 发布2013-09-23 实施江苏谷登工程机械装备有限公司发布Q/GD 1021-2013前言本标准参照GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》编制的。
本标准与Q/GDJ01.001-2012相比主要变化如下：——增加优选材料规格本标准由研发中心提出。
本标准由研发中心归口。
本标准起草单位：研发中心。
本标准主要起草人: 郭文、颜浩、王永会、朱锦春、陆猛、姚爱东、陈建龙、李心刚。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——Q/GDJ01.001-2012。
Q/GD 1021-2013金属材料优先选用规范1范围本规范规定了研发人员在零件设计时应优先选用的金属材料范围、图样中标注方法及材料规格。
本规范适用于新产品设计、老产品改进设计时选用。
工装设计及技术改造项目设计时可参照选用。
2材料优先选用要求2.1 应坚持以最少的品种规格满足最大使用要求的原则，采用本规范中所列的优先选用金属材料材质及规格。
2.2 凡本规范中未列入，但在产品设计时确需使用的金属材料及其规格,应由项目组组长汇总，研发中心领导签字确认后, 再经采购、PMC、生产等部门审核，同意后方可选用。
3优先选用材料的范围3.1钢板3.1.1钢板厚度小于6mm（不包括6mm）根据设计需要应优先选用以下两种材料：1）碳素结构钢:Q235B热轧钢板，省略标注为Q235;2) 碳素结构钢:Q235B冷轧钢板，省略标注为Q235冷轧。
3.1.2钢板厚度为6mm应优先选用低合金高强度结构钢:Q345。
3.1.3钢板厚度大于6mm应优先选用低合金高强度结构钢:Q345。
3.1.4需要热处理的钢板应优先选用优质碳素结构钢:45。
3.1.5图样中的标注方法及示例1)标注方法厚度/牌号+加工形式2)标注示例在材料栏内标注“t4/Q235”：表示厚度为4mm，材料为碳素结构钢Q235B的热轧钢板；在材料栏内标注“t3/Q235冷轧”：表示厚度为3mm，材料为碳素结构钢Q235B的冷轧钢板。
金属材料力学性能与试验方法
+ 硬度：它是衡量材料软硬的一个指标，是 金属表面抵抗塑性变形和破坏 的能力。检查和控制金属零件的热处理质量
+ 塑性：指金属发生塑性变形而不发生破断的能力。
+ 冲击韧度（冲击韧性）：材料抵抗冲击载荷而不破断的能力。
3.6 金属材料弯曲试验
3.6.1 试验标准： GB/T 14452-93 金属弯曲力学性能试验方法
3.6 金属材料弯曲试验
3.6.2试验原理：采用三点弯曲或四 点弯曲方式对圆形或矩形横截面试 样施加弯曲力，一般直至断裂，测 定其弯曲力学性能。
3.6金属材料弯曲试验
6.金属材料弯曲试验
3.6.4 试验参数：
3.3 金属材料硬度试验
3.3.4 金属材料维氏硬度
3.3 金属材料硬度试验
3.3.4 金属材料维氏硬度
3.4 金属材料压缩试验
3.4.1 试验标准： GB/T 7314-2005 金属材料 室温压缩试验方法
3.4金属材料压缩试验
3.4.2 试验设备(同拉伸试验)
电子拉压万能试验机
液压拉压万能试验机
3.3 金属材料硬度试验
3.3.2 金属材料洛氏硬度 （1）试验系统
3.3金属材料硬度试验
3.3.2 金属材料洛氏硬度
(2)原理：将压头(金刚石圆锥、硬质合金 球)按右图分两步骤压入试样表面，经规 定保持时间后，卸除主试验力，测量在初 始试验力下的残余压痕深度h。
根据h值及常数N和S(见表2)，用下式计算 洛氏硬度。
号 缩应应力附以。下脚标说明，例如Rτc1.5表示规定总压缩应变为l.5%时的压
3.4金属材料压缩试验
金属材料与热处理课程收获
金属材料与热处理课程收获一、课程简介金属材料与热处理是一门重要的工程材料课程，主要涉及金属材料的性质、组织与热处理技术。
通过学习金属材料与热处理，我收获了以下几个方面的知识和技能。
二、金属材料的性质与分类2.1 金属材料的性质金属材料的性质包括力学性能、热物性、电学性能、磁学性能等。
力学性能是金属材料最基本的性质，包括强度、硬度、韧性、塑性等指标。
通过学习，我对金属材料的力学性能有了更深入的了解。
2.2 金属材料的分类金属材料根据成分和金属晶体结构的不同可以分为纯金属、合金和间晶化合物。
纯金属是由单一金属元素组成的材料，如铜、铁、铝等。
合金是由两种或两种以上金属和非金属元素组成的材料，如钢、铜合金等。
间晶化合物是由金属和非金属元素按照一定比例组成的材料，如硬质合金等。
三、金属材料的组织与性能3.1 金属材料的晶体结构金属材料的晶体结构决定了其性能。
常见的金属晶体结构有体心立方结构、面心立方结构和密排六方结构。
不同的晶体结构会对金属的力学性能产生影响。
3.2 金属材料的晶粒和晶界金属材料的晶粒是由许多晶格排列有序的晶体构成的，而晶粒之间的界面称为晶界。
晶粒和晶界的存在会影响金属的塑性、强度和韧性等性能。
3.3 金属材料的相变金属材料在热处理过程中会发生相变，通过控制相变条件可以改变金属的组织和性能。
常见的金属相变包括固溶处理、时效处理等。
四、金属材料的热处理技术4.1 固溶处理固溶处理是通过加热将合金中的溶质溶解在基体中，然后快速冷却固化，使合金获得一定的固溶固态溶质。
固溶处理能够提高合金的强度和硬度。
4.2 时效处理时效处理是将固溶处理后的合金在一定温度下进行时效保持一段时间，使其产生析出相，并形成一定尺寸和分布的沉淀物。
时效处理可以进一步调控合金的强度和韧性。
4.3 等温处理等温处理是将合金保温到一定温度下，使其达到热平衡状态。
通过等温处理可以改变合金的晶体结构和相组成。
4.4 冷变形处理冷变形处理是在室温下通过加工变形使合金发生塑性变形，从而改变其组织和性能。
实验3.3 动态法测金属杨氏模量
图3-8 实验原理示意图
若将一均匀棒挂起来，如图3-9所示，并使之发生横向振动，在一定条件下（l >> d），其振动方程为
EMBED Equation.DSMT4 （3-13）
SHAPE \* MERGEFORMAT
图3-9 悬挂式
式中，y为竖直方向振动位移，x为横向变量，t为时间， EMBED Equation.DSMT4 为棒的密度，S为棒的截面面积，E为试棒的杨氏模量，J称为其截面的惯性矩（ EMBED Equation.DSMT4 ）。可用分离变量法解该方程，对圆形棒得
【实验目的】
1．用动态法测定室温下金属材料的杨氏模量。
2．学习确定试样节点处共振频率的方法（外延法）。
【实验仪器】
YM-Ⅱ型金属动态杨氏模量实验仪，包括数显频率计信号源、示波器、螺旋测微器、游标卡尺、物理天平等。
【实验原理】
将一根截面均匀的试样（圆截面棒或矩形截面棒）用两根细丝悬挂在两只换能器（一只激振、一只拾振）下面。信号发生器产生一个音频正弦信号通过激振换能器转换成机械振动，由悬线传递给试样，激发试样振动，在试样两端自由的条件下试样做横向振动，试样的机械振动再通过另一根悬线传递给换能器还原成电信号，在示波器上显示出来。调节信号发生器的输出频率与试样固有频率一致时，试样共振。由拾振检测出试样共振时的共振频率，再测出试样的几何尺寸、质量等参数，即可求得材料的杨氏模量，如图3-8所示。
（3）以l为横坐标，f为纵坐标，作图，将图线延升至0.224 l处所对应的f，即为该棒的固有频率。
【实验内容及步骤】
1．按图3-9连接各实验装置，并将悬丝分别连接在测试棒的0.1 l与0.9 l处。
2．由小到大逐渐调节信号发生器的频率，并观察示波器信号的变化。当示波器显示的拾振信号（交流信号）在某一频率处达到极大，则认为信号发生器的激振频率与测试棒共振。并记下该频率f1。
《金属与石材幕墙工程技术规范》
《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133—欧阳学文3 材料3.1 一般规定3.1.1金属与石材幕墙材料应符合国家现行标准的规定，并应有出厂合格证。
3.2 石材3.2.1幕墙石材宜选用火成岩，石材吸水率应小于0.8％；3.2.2花岗石板材的弯曲强度应经法定机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.0Mpa；3.2.4为满足等强度计算的要求，火烧石板的厚度比抛光石板厚3mm。
3.3 金属材料3.3.1幕墙用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢材。
3.3.4.钢结构幕墙高度超过40m时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并在其表面涂刷防腐涂料。
3.3.5钢结构采用冷弯薄壁型钢时，壁厚不得小于3.5mm。
3.3.10幕墙用单层铝板厚度不应小于2.5mm。
3.3.11铝塑复合板上下两层铝合金板厚度均应为0.5mm，铝合金板与夹心层剥离强度标准值应大于7N/mm2。
3.3.12厚度为10mm的蜂窝铝板应由1mm厚的正面铝合金板、0.5～0.8mm厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在10mm以上的蜂窝铝板，正、背面铝合金板厚度均应为1mm。
3.4 建筑密封材料3.4.1幕墙采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应为挤出成型，橡胶块应为压模成型。
3.4.3幕墙应采用中性硅酮耐候密封胶。
3.5 硅酮结构密封胶3.5.1幕墙应采用中性硅酮结构密封胶；硅酮结构密封胶分单组份和双组份。
3.5.2同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书，用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。
3.5.3同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。
3.5.4硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶应在有效期内使用。
4 性能与构造4.1.3石材幕墙中的单块石材板面面积不宜大于1.5m2。
4.2 幕墙性能4.2.1幕墙的性能应包括下列项目：1.风压变形性能；2.雨水渗漏性能；3.空气渗透性能；4.平面内变形性能；5.保温性能；6.隔声性能；7.耐撞击性能；4.2.3幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于L/300（L为立柱或横梁两支点间的跨度），绝对挠度不应大于15mm。
金属材料的微观形貌对其力学性质的影响
金属材料的微观形貌对其力学性质的影响第一章：引言金属材料是现代技术中最为基础的材料之一，广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
金属材料的力学性能是决定其使用效果的重要因素之一，而这些力学性能往往与其微观形貌密切相关。
因此，研究金属材料的微观形貌对其力学性能的影响有着重要的理论和实际意义。
第二章：金属材料的微观形貌2.1 金属材料的晶格结构金属材料的晶格结构是由其原子或离子的排列组成的，包括立方晶系、三方晶系、四方晶系等不同类型的晶系。
晶格结构是决定金属材料性质的基础，如弹性模量、热膨胀系数等。
2.2 金属材料的晶界和位错金属材料在晶体中存在着许多晶界和位错，晶界是不同晶粒之间的界面，位错是晶体中原子排列的缺陷。
晶界和位错能够显著影响金属材料的塑性、强度等力学性质。
2.3 金属材料的颗粒形貌金属材料中的颗粒形貌也能够影响其力学性质，包括颗粒的大小、形状和分布等。
颗粒形貌影响金属材料的韧性、强度等。
第三章：金属材料的力学性质3.1 金属材料的强度金属材料的强度指其抵抗形变或破坏等外力作用的能力。
强度与金属材料中的原子间距、晶体结构等因素有关。
3.2 金属材料的塑性金属材料的塑性指其在外力作用下能够发生形变的能力。
塑性与金属材料内部结构和强度等性质有关。
3.3 金属材料的韧性金属材料的韧性指其抗断裂能力。
韧性与金属材料内部结构和微观形貌有关。
第四章：微观形貌对力学性质的影响4.1 晶体结构对力学性质的影响晶体结构不同的金属材料其力学性质也会不同，如体心立方结构的钢材比面心立方结构的铜材更硬。
4.2 晶界对力学性质的影响金属材料中的晶界能够阻碍位错的移动，进而影响材料的强度和塑性等力学性质。
4.3 位错对力学性质的影响金属材料中的位错是影响其塑性和强度等力学性质的重要因素，不同类型的位错对材料的性质影响有所不同。
4.4 颗粒形貌对力学性质的影响金属材料中的颗粒形貌对其韧性、强度等力学性质有影响，如细小的颗粒能够提高金属材料的强度和硬度。
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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
1）一般情况下，合金比纯金属硬度大 2）多数合金的熔点一般比各成分金属的低 3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和， 合金具有优良的物理、化学或机械的性能 4）合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含 量和生成合金的条件等来加以调节。 如：生铁的熔点比纯铁的低; 硬铝(Cu、Mn、Si)的 强度和硬度都比纯铝大。
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。假如是你，你怎样来判别"药金 "和黄金？ ③ 白铜（Cu和镍） 不易生铜绿 ④ 铜锰合金，具有极高的电阻。
（2）钢 ① 生铁和钢就是铁的合金，其中钢使用量最大、 用途最广的合金。 生铁的含碳量为2%∽4.3%之间； 钢的含碳量在0.03%∽2%之间。 ②根据化学成分，把分为两大类：
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 物理性质
外观
化学性质
价格
日常维护
加工金中一定含有金属元素 ②合金中也可能含有非金属元素 ③合金一定是混合物 ④合金中成分的含量影响合金的性质。
使用不同的原料，改变原料的配比以及改变
生成合金的条件等，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。
3.常见的合金
（1） 铜合金 铜合金的种类很多，常见的有: 青铜、黄铜、白铜 和锰铜 ① 青铜的主要成分：铜和锡 我国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。 青铜是我国使用最早的合金。