金属材料PPT课件
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在常温下，大多数非金属元素 所组成的单质是气体，也有一些 是固体，溴( Br)是唯一的在常温 下星液体的非金属单质。固体非 金属较脆，用锤子敲击时，它们 中的大多数很容易碎裂甚至变成 粉末。
现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法?
金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金 属的导电、导热性能均较差，也没有延展性。
第一节
金属材料
金属材料在日常生活用品、房屋建筑、交通工具以及工农业 生产中都有广泛的用途。
金属可以拉成细丝，做成导线用于导电;金属 很容易根据外观来辨认。金属还具有哪些不同 于其他物质的性质呢?
金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au) 呈金黄色，铜(Cu)为紫红色。除汞(俗称水银)外，所有金属在室温下都是 固体。大多数非金属没有光泽，外表暗淡。
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以发现，日常生活中有许多物品是由金属材料制成的。
把一种金属跟其他- -种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合 金(alloy)合金往往比纯金属具有更好的性能。
钢是一种由碳和铁等元素形成 的合金，质地坚硬，有弹性和延 展性，机械性能好，可用来制作 坚硬的汽车车身及刀具、量具和 模具等，是最常见、应用较广的 一种合金材料。
记忆合金
一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形， 当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种 合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。 记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途， 从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时， 人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了 恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变 得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架，如图2-4所示，则具有良 好的弹性、强度和抗拉性能。
《金属材料学》课件
在金属表面电镀一层耐 腐蚀的金属，提高耐蚀
性。
合金化
通过改变金属的成分， 提高其耐蚀性。
缓蚀剂
添加缓蚀剂抑制金属腐 蚀的化学反应速度。
金属材料在特定环境下的耐腐蚀性
01
02
03
04
酸性环境
钢铁、不锈钢等对酸有一定的 耐蚀性，但不同金属差异较大
。
碱性环境
铝、镁等金属在碱性环境中容 易发生腐蚀。
海洋环境
04 金属材料的腐蚀与防护
CHAPTER
金属材料的腐蚀机理
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触，通过电极反应发生的腐 蚀。
化学腐蚀
金属与非电解质直接反应，生成金属氧化物的腐 蚀。
生物腐蚀
金属在有微生物的环境下发生的腐蚀。
金属材料的防腐蚀方法
涂层保护
在金属表面涂覆防腐蚀 涂层，隔离金属与腐蚀
介质。
电镀
金属材料的化学性能是指其在各种环 境中的稳定性，包括耐腐蚀性、抗氧 化性、耐候性等。
耐腐蚀性是指金属材料抵抗腐蚀的能 力，抗氧化性是指金属材料在高温下 抵抗氧化的能力，耐候性是指金属材 料在自然环境中抵抗光、热、水、大 气等因子的作用的能力。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能是指其在受力作用下的行为表现，包括强度、塑性、韧性、 硬度等。
详细描述
金属材料主要是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的工程材料，如铁、铝、铜等。根据成分和用途， 金属材料可以分为钢铁、有色金属、贵金属等类型。
金属材料的特性与用途
总结词
金属材料具有导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、机械、电子 等领域。
详细描述
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，这些特性使得金属在建筑、机 械、电子等领域得到广泛应用。例如，钢铁用于制造桥梁和建筑结构，铜用于 电线和电缆，铝用于包装和航空航天领域。
性。
合金化
通过改变金属的成分， 提高其耐蚀性。
缓蚀剂
添加缓蚀剂抑制金属腐 蚀的化学反应速度。
金属材料在特定环境下的耐腐蚀性
01
02
03
04
酸性环境
钢铁、不锈钢等对酸有一定的 耐蚀性，但不同金属差异较大
。
碱性环境
铝、镁等金属在碱性环境中容 易发生腐蚀。
海洋环境
04 金属材料的腐蚀与防护
CHAPTER
金属材料的腐蚀机理
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触，通过电极反应发生的腐 蚀。
化学腐蚀
金属与非电解质直接反应，生成金属氧化物的腐 蚀。
生物腐蚀
金属在有微生物的环境下发生的腐蚀。
金属材料的防腐蚀方法
涂层保护
在金属表面涂覆防腐蚀 涂层，隔离金属与腐蚀
介质。
电镀
金属材料的化学性能是指其在各种环 境中的稳定性，包括耐腐蚀性、抗氧 化性、耐候性等。
耐腐蚀性是指金属材料抵抗腐蚀的能 力，抗氧化性是指金属材料在高温下 抵抗氧化的能力，耐候性是指金属材 料在自然环境中抵抗光、热、水、大 气等因子的作用的能力。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能是指其在受力作用下的行为表现，包括强度、塑性、韧性、 硬度等。
详细描述
金属材料主要是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的工程材料，如铁、铝、铜等。根据成分和用途， 金属材料可以分为钢铁、有色金属、贵金属等类型。
金属材料的特性与用途
总结词
金属材料具有导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、机械、电子 等领域。
详细描述
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，这些特性使得金属在建筑、机 械、电子等领域得到广泛应用。例如，钢铁用于制造桥梁和建筑结构，铜用于 电线和电缆，铝用于包装和航空航天领域。
第1节 金属材料(课件 32张ppt).ppt
合金的特性：
根据以上实验可得到合金与组成它们的纯金属的性质有何异同？
1、 一般地，合金的硬度和强度高于组成它们的纯金属。
2、 合金的熔点低于组成它们的纯金属。
3、 一般地，合金的抗腐蚀性能强于组成它们的纯金属。
合作探究
延展性
导电性
导热性
密度
硬度
金属
良好
良好
良好
大多密度较大
一般较大
非金属
不具有延展性
大多较差（石墨较好）
大多为热的不良导体（石墨较好）
大多密度较小
一般较小，但差异很大（金刚石硬度极大，而石墨硬度就较小）
金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定 是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工
金称为形状记忆合金。
记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
状态
固态
铝、锌、铁、碳、硫、磷
汞、溴
液态
金属都有特殊的金属光泽，非金属大多无光泽
金属大多呈银白色或灰色，非金属大多外表暗淡
金属常温下呈固态，汞除外，非金属常温下大多是气态或固态，溴除外
总结一下
金属
非金属
光泽
特殊的金属光泽
大多数无金属光泽
颜色
大多数银白色或灰色（铜：紫红色，金：金黄色）
多种颜色，大多外表暗淡
钢
(1)成分
《金属材料》PPT优秀课件
第2章 物质转化与材料利用
第一节 金属材料
日常生活用品
房屋建筑
交通工具
工农业生产
二、金属与非金属
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品 的外观，想想它们之间有什么不同。
观察记录：
名称
外观
名称
外观
铝 银白色的固体
汞 银白色的液体
铜 金黄色的固体
溴 红棕色的液体
铁 银白色的固体
3.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是( D ) A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体 C.密度都很大 D.能够导电、能够导热
3.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性
强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合
金而被广泛应用。该金属是( B)
A.锌
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用 来制造煮食器皿？试说出2种原因。
答：（1）易发生重金属中毒。 （2）价格较贵。 （3）会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S。
2．为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造，而不用纯锡制造？
答：防锈，由于铁和水及空气接触以后很容易 发生锈蚀，而锡不易与空气及水发生化学反应 ，故金属食品罐头内壁要涂上一层金属锡。
新型材料
记忆合金
根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪 些用途？
三、金属的污染和回收利用
1、金属的污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾； （2）大量工业废弃的金属垃圾； （3）工厂排出含重金属的污水。
思考与讨论
金属污染可能引发哪些问题？ 我国是如 何解决这些问题的？
2、金属污染的危害
B.钛
C.镁
D.锰
4.保护金属资源的有效途径是( D ) ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品 A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤
第一节 金属材料
日常生活用品
房屋建筑
交通工具
工农业生产
二、金属与非金属
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品 的外观，想想它们之间有什么不同。
观察记录：
名称
外观
名称
外观
铝 银白色的固体
汞 银白色的液体
铜 金黄色的固体
溴 红棕色的液体
铁 银白色的固体
3.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是( D ) A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体 C.密度都很大 D.能够导电、能够导热
3.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性
强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合
金而被广泛应用。该金属是( B)
A.锌
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用 来制造煮食器皿？试说出2种原因。
答：（1）易发生重金属中毒。 （2）价格较贵。 （3）会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S。
2．为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造，而不用纯锡制造？
答：防锈，由于铁和水及空气接触以后很容易 发生锈蚀，而锡不易与空气及水发生化学反应 ，故金属食品罐头内壁要涂上一层金属锡。
新型材料
记忆合金
根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪 些用途？
三、金属的污染和回收利用
1、金属的污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾； （2）大量工业废弃的金属垃圾； （3）工厂排出含重金属的污水。
思考与讨论
金属污染可能引发哪些问题？ 我国是如 何解决这些问题的？
2、金属污染的危害
B.钛
C.镁
D.锰
4.保护金属资源的有效途径是( D ) ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品 A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤
《金属材料分类》课件
油化工等领域。
总结词
合金钢可以通过不同的 热处理工艺来调整其机 械性能，以满足不同应
用的需求。
详细描述
例如，不锈钢通过在冶 炼过程中添加铬元素来 提高其耐腐蚀性，而高 速钢通过添加钨、钼等 元素来提高其硬度和耐
磨性。
不锈钢
总结词
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性的合金钢，其表 面不易受到氧化和腐蚀。
总结词
汽车、航空航天、船舶、家电 等。
能源领域
石油、化工、核能等。
交通领域
铁路、公路、桥梁等。
02
钢铁材料
碳钢
• 总结词：碳钢是一种以碳为主要元素的铁碳合金，其含碳量通常在2.0%以下。
• 详细描述：碳钢具有良好的强度、硬度和耐磨性，通常用于制造需要承受较大载荷的零件和结构件。根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 • 总结词：碳钢可以通过淬火、回火等热处理工艺来调整其机械性能，以满足不同应用的需求。 • 详细描述：低碳钢具有较好的塑性和韧性，常用于制造需要承受冲击和变形的结构件；中碳钢具有良好的综合机械性能，常用于制造需要承受较大载荷的零件；高碳钢具有较高的硬度
金属材料的分类标准
按化学成分分类
金属材料按化学成分可分为铁基材料、铝基材料 、铜基材料等。
按生产工艺分类
金属材料按生产工艺可分为铸造合金、变形合金 、粉末冶金材料等。
按用途分类
金属材料按用途可分为结构钢、工具钢、特殊性 能钢等。
金属材料的应用领域
建筑领域
建筑结构、建筑装饰、管道等 。
机械制造领域
磁粉检测
利用磁粉与金属材料的磁相互作用 来检测表面和近表面缺陷的无损检测 方法。
涡流检测
利用交流电在金属中产生的涡流来 检测表面和近表面缺陷的无损检测方 法。
总结词
合金钢可以通过不同的 热处理工艺来调整其机 械性能，以满足不同应
用的需求。
详细描述
例如，不锈钢通过在冶 炼过程中添加铬元素来 提高其耐腐蚀性，而高 速钢通过添加钨、钼等 元素来提高其硬度和耐
磨性。
不锈钢
总结词
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性的合金钢，其表 面不易受到氧化和腐蚀。
总结词
汽车、航空航天、船舶、家电 等。
能源领域
石油、化工、核能等。
交通领域
铁路、公路、桥梁等。
02
钢铁材料
碳钢
• 总结词：碳钢是一种以碳为主要元素的铁碳合金，其含碳量通常在2.0%以下。
• 详细描述：碳钢具有良好的强度、硬度和耐磨性，通常用于制造需要承受较大载荷的零件和结构件。根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 • 总结词：碳钢可以通过淬火、回火等热处理工艺来调整其机械性能，以满足不同应用的需求。 • 详细描述：低碳钢具有较好的塑性和韧性，常用于制造需要承受冲击和变形的结构件；中碳钢具有良好的综合机械性能，常用于制造需要承受较大载荷的零件；高碳钢具有较高的硬度
金属材料的分类标准
按化学成分分类
金属材料按化学成分可分为铁基材料、铝基材料 、铜基材料等。
按生产工艺分类
金属材料按生产工艺可分为铸造合金、变形合金 、粉末冶金材料等。
按用途分类
金属材料按用途可分为结构钢、工具钢、特殊性 能钢等。
金属材料的应用领域
建筑领域
建筑结构、建筑装饰、管道等 。
机械制造领域
磁粉检测
利用磁粉与金属材料的磁相互作用 来检测表面和近表面缺陷的无损检测 方法。
涡流检测
利用交流电在金属中产生的涡流来 检测表面和近表面缺陷的无损检测方 法。
金属材料ppt课件
金属材料PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
金属材料ppt课件
偏铝酸钠
铝及其化合物的性质
O2
电 解
△
【思考与交流】对比实验3-4、3-5，你对铝和氧化铝的性质有什么认 识？如何除去铝片表面的氧化膜？
Al和 A12O3均能与酸、碱反应，可以采取酸溶或碱 浸的方法除去铝表面的氧化膜。
【新概念】两性氧化物 两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐
和水的氧化物,例如Al2O3。 【应用】由于Al和 A12O3均能与酸、碱反应,因此铝制餐具不宜用 来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物。
(3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属能形成合金的前提是两种金属在同一温度 范围内都能熔化，若一种金属的熔点高于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
(4)大多数合金的硬度比它的各成分金属的大，大多数合金的熔点也比它的各成分金属 的低。
小结
铝及其化合物的性质
O2
电 解
△
（提示：选择铸造硬币的金属材料时，应该考虑的因素有硬度、 价格、光泽、耐磨性、耐腐蚀性、易加工程度等）
合金的理解
(1)合金是指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。部分合金里既有金属也有非金属。通常情况下认为合金是混合物，没有固定的 熔点
(2)合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是 简单地加合。但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质
镁铝合金（主要成分镁和铝），它的强度和硬度都比纯铝和纯镁的大， 主要用于火箭、飞机、轮船等制造业
三、新型合金
储氢合金
安全储 存和运
阅读教材P77-78，思考以下问题：输问题
（1）氢能的利用关键要解决什么问题？
（2）储氢合金的储氢原理是什么
金属材料简介PPT课件
很低,要标元素符号. 如:40MnVB,25MnTiBRE
注意:滚动轴承钢牌号独特.
① “G” ② 其后的铬元素Cr,质量分数以千 分之几表示.其他元素与合金结构钢牌 号相同. ③ 如:GCr15SiMn
(2) 合金工具钢
①WC<1.0% 千分之几(一位数) ②WC>1.0% 为了避免与结构钢混淆,不标数 字
3.2 非合金钢
3.2.1 碳素结构钢
“Q＋数字＋字母＋字母” “Q”：钢材的屈服强度“屈”字的汉语拼音字首，紧跟后 面的是屈服强度值，再其后分别是质量等级符号和脱氧方法。 例如：Q235AF即表示屈服强度值为235MPa的A级沸腾钢。
牌号中规定了A、B、C、D四种质量等级，A级质量最差， D级质量最好。
按石墨的形态和组织性能分类
一、灰口铸铁：由片状石墨和钢的基体
二、球墨铸铁：球形石墨和金属基体
三、蠕墨铸铁：石墨片短而厚、头部较圆（似蠕虫）。
四、可锻铸铁：团絮状石墨和金属基体
特殊性能铸铁
工业上除了要求铸铁有一定的机械性能外，有 时还要求它具有较高的耐磨性以及耐热性、耐蚀性。 为此，在普通铸铁的基础上加入一定量的合金元素， 制成特殊性能铸铁（合金铸铁）。它与特殊性能钢 相比，熔炼简便，成本较低。缺点是脆性较大，综 合机械性能不如钢。
金属材料简介
赵健闯
3.1 概述
3.1.1 金属材料的分类 一、钢 二、铸铁 三、非铁金属材料
一、钢的分类
1、按化学成分分类：碳素钢、合金钢 1）碳素钢 ：低碳钢 、中碳钢 、高碳钢 2）合金钢：低合金钢 、中合金钢、高合 金钢 合金钢按合金元素的种类：锰钢、铬钢、 硼钢、铬镍钢、硅锰钢等。
2、按冶金质量分类
三、非铁金属材料的分类
注意:滚动轴承钢牌号独特.
① “G” ② 其后的铬元素Cr,质量分数以千 分之几表示.其他元素与合金结构钢牌 号相同. ③ 如:GCr15SiMn
(2) 合金工具钢
①WC<1.0% 千分之几(一位数) ②WC>1.0% 为了避免与结构钢混淆,不标数 字
3.2 非合金钢
3.2.1 碳素结构钢
“Q＋数字＋字母＋字母” “Q”：钢材的屈服强度“屈”字的汉语拼音字首，紧跟后 面的是屈服强度值，再其后分别是质量等级符号和脱氧方法。 例如：Q235AF即表示屈服强度值为235MPa的A级沸腾钢。
牌号中规定了A、B、C、D四种质量等级，A级质量最差， D级质量最好。
按石墨的形态和组织性能分类
一、灰口铸铁：由片状石墨和钢的基体
二、球墨铸铁：球形石墨和金属基体
三、蠕墨铸铁：石墨片短而厚、头部较圆（似蠕虫）。
四、可锻铸铁：团絮状石墨和金属基体
特殊性能铸铁
工业上除了要求铸铁有一定的机械性能外，有 时还要求它具有较高的耐磨性以及耐热性、耐蚀性。 为此，在普通铸铁的基础上加入一定量的合金元素， 制成特殊性能铸铁（合金铸铁）。它与特殊性能钢 相比，熔炼简便，成本较低。缺点是脆性较大，综 合机械性能不如钢。
金属材料简介
赵健闯
3.1 概述
3.1.1 金属材料的分类 一、钢 二、铸铁 三、非铁金属材料
一、钢的分类
1、按化学成分分类：碳素钢、合金钢 1）碳素钢 ：低碳钢 、中碳钢 、高碳钢 2）合金钢：低合金钢 、中合金钢、高合 金钢 合金钢按合金元素的种类：锰钢、铬钢、 硼钢、铬镍钢、硅锰钢等。
2、按冶金质量分类
三、非铁金属材料的分类
金属材料介绍 ppt课件
PPT课件
99
有色金属的分类
重金属 一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；
铜
铅
PPT课件
锌
100
铜及铜合金焊接主要采用气焊、惰性气 体保护焊、埋弧焊、钎焊等方法。铜及铜合 金导热性能好，所以焊接前一般应先预热， 并采用大量能量焊接。气焊时，紫铜采用中 性焰或弱碳性化焰，黄铜则采用弱氧化焰， 以防止锌的蒸发。
彩色不锈钢板具有抗腐蚀性强、机械性能较高、彩色面层 经久不褪色、色泽随光照角度不同会产生色调变幻等特点， 而且彩色面层能耐200℃的温度，耐盐雾腐蚀性能比一般 不锈钢好，耐磨和耐刻划性能相当于箔层涂金的性能。当 弯曲90℃时，彩色层不会损坏。 彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车箱 板、建筑装潢、招牌等装饰之用。采用彩色不锈钢板装饰 墙面，不仅坚固耐用，美观新颖，而且具有强烈的时代感。
不锈钢制品在建筑上可用做屋面、幕墙、门、窗、内 外墙饰面、栏杆扶手等。目前，不锈钢包柱被广泛用 于大型商场、宾馆和餐馆的入口、门厅、中厅等处， 在通高大厅和四季厅之中，也常被采用。这是由于不 锈钢包柱不仅是一种新颖的具有很高观赏价值的建筑 装饰手段，而且，由于其镜面反射作用，可取得与周 围环境中的各种色彩、景物交相辉映的效果。同时， 在灯光的配合下，还可形成晶莹明亮的高光部分，从 而有助于在这些共享空间中，形成空间环境中的兴趣 中心，对空间环境的效果起到强化、点缀和烘托的作 用。
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29
PPT课件
30
（4 ）不锈钢
（一）不锈钢的基本知识 1、定义
不锈钢是加铬元素为主并加其他元素的、具有优良不锈蚀牲 的合金钢，铬含量越高，钢的抗腐蚀性越好。通常铬含量为 12%以上，除铬外，不锈钢中还含有锰Mn、钛Ti、镍Ni、硅Si 等元素，这些元素都能影响不锈钢的强度、塑性、韧性和耐 蚀性。 不锈钢的耐腐蚀原理，是由于铬的性质比铁活泼，在不锈钢 中，铬首先与环境中的氧化合，生成一层与钢基材牢固结合 的致密氧化膜层，称作钝化膜，它能使合金钢得到保护，不 致锈蚀。
常见的金属材料完整版ppt课件
我们的日常生活 离不开金属
可编辑课件PPT
1
应用广泛的金属材料
可编辑课件PPT
2
第一节 常见的金属材料
可编辑课件PPT
3
探究一： 探究金属的物理性质
1、色泽
我们已知道：
金属的物理性质
有
。
2、状态 3、密度
提出问题：
其他方面的物理 性质是怎样的？
4、硬度 5、熔、沸点 6、延展性
金属还具有的物理性质
可编辑课件PPT
12
二、合金
• 1、定义： 在一种金属中加热熔合其他金属或非金
属而形成的具有金属特性的物质。
①合金的形成过程属于 物理 变化
金属 Mg Fe
熔点 649 1535
沸点 1090 2750
Mg和 Fe 能用加热 熔合的方法形成合金吗？ 为什么？
② 合金中一定含有 金属 ③合金一定为 混合 物 ④合金中元素以的形式存在 单质
密度最小的金属是_______________锂____
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9
考虑物质的用途时， 物质的性质 需要考虑那些因素？
可编辑课件P期的青铜奔马（马踏飞燕) 现已成为我国的旅游标志 .
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铁 河北沧州的 狮子(宋1代1 )
铝合金 钛合金
不锈钢 锰钢
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
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1
应用广泛的金属材料
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2
第一节 常见的金属材料
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3
探究一： 探究金属的物理性质
1、色泽
我们已知道：
金属的物理性质
有
。
2、状态 3、密度
提出问题：
其他方面的物理 性质是怎样的？
4、硬度 5、熔、沸点 6、延展性
金属还具有的物理性质
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12
二、合金
• 1、定义： 在一种金属中加热熔合其他金属或非金
属而形成的具有金属特性的物质。
①合金的形成过程属于 物理 变化
金属 Mg Fe
熔点 649 1535
沸点 1090 2750
Mg和 Fe 能用加热 熔合的方法形成合金吗？ 为什么？
② 合金中一定含有 金属 ③合金一定为 混合 物 ④合金中元素以的形式存在 单质
密度最小的金属是_______________锂____
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9
考虑物质的用途时， 物质的性质 需要考虑那些因素？
可编辑课件P期的青铜奔马（马踏飞燕) 现已成为我国的旅游标志 .
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铁 河北沧州的 狮子(宋1代1 )
铝合金 钛合金
不锈钢 锰钢
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
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【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
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”，因此可用来制造人造骨
（高）3410 1535 1083 1064 962 660 232 （低）
硬度（以金
刚石的硬度为10 作标准）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
（大） 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 （小）
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前进
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金属之最
地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 银 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞
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前进
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不锈钢反应釜
不锈钢容器
医疗器械
后退
黄铜壁灯
黄铜打火机
黄铜烛台
黄铜水嘴
后退
后退
世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的 延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝 的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线 电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途
后退
后退
钛金属腕表
铜（紫红色）金（黄色） 汞（液态）
大多数金属能导电导热
大多数金属熔沸点高
大多数金属有延展性
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前进
后退
物理性 质 导电性
（以银的导电性 为100作标准）
物理性质比较
银 铜 金 铝 锌
100 （优） 99 74 61 27
铁 铅
17 7.9 （良）
金 铅 银 铜 铁 锌 铝 密度 （大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （小） （g· cm-3） 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 熔点(℃)
钢 （0.03%~2%）硬度、抗腐蚀 性能增强
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课题一、金属材料
三维目标 1.知识与技能： (1)了解金属的物理特征及常见金属的特性和应用； (2)了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别， 知道合金的广泛用途。 2.过程与方法： 学习收集、 整合信息的能力。 3.情感态度与价值观： 培养学生全面综合分析问题的能力。
大多数金属为银白色 大多数金属为固体 大多数金属有光泽
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
现象
焊锡最先熔化， 锡次之，铅最后熔化 合金和组成它的 纯金属熔点不同
么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
前进
4、科学家发现了一种新金属，它的一些 性质如下：
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2500℃ 3g/cm3 与钢相似 良好 良好 优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层， 试设想这种金属的可能用途。
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一、金属
课题一、金属材料
1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、 熔沸点高、有延展性 2、考虑物质用途时考虑多种因素
二、合金
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得 合金 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高， 抗腐蚀性能也更好 生铁 （2%~4.3%）硬度比纯铁硬 纯铁 铁的合金 （含碳量不同）
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考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？
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【实验8-1】比较黄铜片和铜片、的光泽和
颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度
性质 比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽 暗、 和颜 黄色 色
亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色 硬铝比铝硬
硬度 黄铜比铜硬
结论 合金与纯金属有不同的性质
铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易 发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
前进
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
锌 常用于电镀和作干电池电极的金属是＿ 铁 生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿
铝 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿
铜 铝 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＿＿＿＿ 钛 铝
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根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资 料分析下列问题。 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 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，可能出现什么情况？
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分
不锈钢 铁、铬、镍
黄铜 焊锡 硬铝
铜、锌
性能
抗腐蚀性好
用途
医疗器械、炊具、容 器、反应釜
强度高、可塑性好、易加 机器零件、仪表、日用品 工、耐腐蚀
锡、铅
铝、铜、镁、硅
熔点低
强度和硬度好
焊接金属
18K黄金 金、银、铜
火箭、飞机、轮船 等制造业 金饰品、钱币、电 光泽好、耐磨、易加工 子元件
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
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
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1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
铁有良好的导热性
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
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”，因此可用来制造人造骨
（高）3410 1535 1083 1064 962 660 232 （低）
硬度（以金
刚石的硬度为10 作标准）
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
（大） 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 （小）
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金属之最
地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 银 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞
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不锈钢反应釜
不锈钢容器
医疗器械
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黄铜壁灯
黄铜打火机
黄铜烛台
黄铜水嘴
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世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的 延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝 的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线 电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途
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钛金属腕表
铜（紫红色）金（黄色） 汞（液态）
大多数金属能导电导热
大多数金属熔沸点高
大多数金属有延展性
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物理性 质 导电性
（以银的导电性 为100作标准）
物理性质比较
银 铜 金 铝 锌
100 （优） 99 74 61 27
铁 铅
17 7.9 （良）
金 铅 银 铜 铁 锌 铝 密度 （大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 （小） （g· cm-3） 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 熔点(℃)
钢 （0.03%~2%）硬度、抗腐蚀 性能增强
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课题一、金属材料
三维目标 1.知识与技能： (1)了解金属的物理特征及常见金属的特性和应用； (2)了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别， 知道合金的广泛用途。 2.过程与方法： 学习收集、 整合信息的能力。 3.情感态度与价值观： 培养学生全面综合分析问题的能力。
大多数金属为银白色 大多数金属为固体 大多数金属有光泽
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
现象
焊锡最先熔化， 锡次之，铅最后熔化 合金和组成它的 纯金属熔点不同
么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
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4、科学家发现了一种新金属，它的一些 性质如下：
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2500℃ 3g/cm3 与钢相似 良好 良好 优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层， 试设想这种金属的可能用途。
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一、金属
课题一、金属材料
1、金属的一些物理性质： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、 熔沸点高、有延展性 2、考虑物质用途时考虑多种因素
二、合金
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得 合金 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高， 抗腐蚀性能也更好 生铁 （2%~4.3%）硬度比纯铁硬 纯铁 铁的合金 （含碳量不同）
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考虑物质的用途时， 需要考虑那些因素？
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【实验8-1】比较黄铜片和铜片、的光泽和
颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度
性质 比较 现象 黄铜 铜 硬铝 铝
光泽 暗、 和颜 黄色 色
亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色 硬铝比铝硬
硬度 黄铜比铜硬
结论 合金与纯金属有不同的性质
铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易 发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
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2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
锌 常用于电镀和作干电池电极的金属是＿ 铁 生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿
铝 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿
铜 铝 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＿＿＿＿ 钛 铝
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根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资 料分析下列问题。 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 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，可能出现什么情况？
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分
不锈钢 铁、铬、镍
黄铜 焊锡 硬铝
铜、锌
性能
抗腐蚀性好
用途
医疗器械、炊具、容 器、反应釜
强度高、可塑性好、易加 机器零件、仪表、日用品 工、耐腐蚀
锡、铅
铝、铜、镁、硅
熔点低
强度和硬度好
焊接金属
18K黄金 金、银、铜
火箭、飞机、轮船 等制造业 金饰品、钱币、电 光泽好、耐磨、易加工 子元件
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
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
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1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
铁有良好的导热性
（2）铁块可以制成铁丝或铁片