33用途广泛的金属材料[上课用]PPT课件

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。
注意：
生铁和钢就是铁的合金， 其中钢是使用量最大、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。
合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
变形的钢轨
2020/11/15
第三章 金属及其化合物
第三节 用途广泛的的金属材料
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。
镍
合
金
铝合金锅 钛合金羽毛球拍
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
目前工业上冶炼金属常用的方法有： ➢热还原法 大多数金属的冶炼适用于此法。 ➢电解法 钾、钙、钠、铝等活泼金属，只能用电解其熔融盐或氧化 物的方法制解。
三千多年前商 代的青铜器已 表明我国古代 无与伦比的冶 炼技术，
炼钢过程
课堂练习
1、下列物质中,不属于合金的是（ ）D
A、硬铝
金属的分类
冶金工业分
金属 按密度分
黑色金属：铁、铬、锰
有色金属：除铁、铬、锰 以外的金属 重金属 ：密度4.5g/cm3以上 轻金属 ：密度4.5g/cm3以下
常见金属：如铁、铝、铜等 按接触概率分
稀有金属：如锆、铌、钼等
金属的冶炼
把金属从矿石中提炼出来，这个过程就叫金属的冶炼。 从金属矿石中提炼金属一般需经过三个步骤： （1）矿石的采集； （2）冶炼； （3）精炼。
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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
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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： 喷气式飞机的发动机叶片。 记忆合金： 泡沫合金：
氢气与汽油两用车上的储氢装置
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稀土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。
三、正确选用金属材料
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
铝合金 特点：密度小、强度高、抗腐蚀 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。
使用： ①不同的原料， ②改变原料的配比， ③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。
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 4.锰铜
1.青铜（主要含锡、铅）
是我国使用最早的合金
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。假如是你，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
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。
储氢合金
2020/11/15
氢燃料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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耐热合金： 喷气式飞机的发动机叶片。
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硅锰合金 铂铑合金网
锌合金
2020/11/15
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。
（1）硬度大。 （2）熔点较低。 （3）常具有优良的物理、化学或机械的性能。 （4）合金的性能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调节。 （5）导电性和导热性低于任一组分金属。 如：生铁的熔点比纯铁的低；
注意：
①合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。
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。
记忆合金
2020/11/15
2020/11/15
形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置2020/11/15
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
象尊
斗牛
麒麟
马踏飞燕
4.锰铜 具有极高的电阻。
工业上常用铜合金来制造各种机械零件
（二）. 铁合金
根
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、 锰及少量硫、磷 ）
据
含 碳 量
钢
碳素钢
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％ ）
合金钢：
在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、
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
名称 铝合金
组成
含有10%-30% 的镁
硬铝 含铜4%、镁0.5% 、 锰0.5%、硅0.7%
钛合金 含铝6%、钒4%
金合金
加入银、铜、 稀土元素等
主要用途 火箭、飞机、 轮船等制造业
选择材料时，常常要考虑几个方面：
主要用途
外观
物理性质
价格
化学性质 加工难度
日常维护
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