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1、思考与交流思考与交流1 1、什么是合金?你日常生活中见、什么是合金?你日常生活中见到的金属制品中哪些属于合金,到的金属制品中哪些属于合金,试举三个例子。试举三个例子。 合金是由两种或两种以上金属合金是由两种或两种以上金属或非金属熔合而成的具有金属特性或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。的物质。思考与交流思考与交流22、为什么我们使用的金属材料主、为什么我们使用的金属材料主要是合金,而不是纯金属?要是合金,而不是纯金属? 合金与各成分纯金属相比,合金与各成分纯金属相比,具有许多优良的物理、化学或机具有许多优良的物理、化学或机械性能。械性能。二二 、使用合金、使用合金铁铁合合金金生铁(铁碳合金,
2、含碳生铁(铁碳合金,含碳2%2%4.3%4.3%,硬度大、,硬度大、抗压性强、性脆,用于制造机座、管道)抗压性强、性脆,用于制造机座、管道)钢钢含碳含碳0.03%0.03%2%2%,延展性、延展性、机械性能机械性能好,用于好,用于制造机械制造机械和交通工和交通工具。具。碳素钢碳素钢高碳钢(硬度较大)高碳钢(硬度较大)中碳钢中碳钢低碳钢(韧性较好)低碳钢(韧性较好)合金钢合金钢不锈钢(不锈钢(Cr18%,Ni8%Cr18%,Ni8%)锰钢(增加强度和韧性)锰钢(增加强度和韧性)相同点相同点成分不同成分不同性性 能能碳素钢碳素钢合合 金金铁、碳铁、碳含碳量高,硬度大;含碳量高,硬度大;含碳量低,韧
3、性较强含碳量低,韧性较强合金钢合金钢(不锈钢)(不锈钢)在碳素钢中加入在碳素钢中加入其它元素,其它元素,如镍、铬等如不锈钢在空气中比较稳定,不容如不锈钢在空气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力易生锈,具有很强的抗腐蚀能力碳素钢与合金钢的区别碳素钢与合金钢的区别密度小、强度大、抗腐蚀力强。密度小、强度大、抗腐蚀力强。 铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小,铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小,不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Cu Mg Si MnMn Zn Zn及稀土元素等可制成铝合金。及
4、稀土元素等可制成铝合金。如如硬铝硬铝:含:含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%。硬铝硬铝和航空事和航空事业紧紧地连在一起,因此,有些国家把硬铝誉为业紧紧地连在一起,因此,有些国家把硬铝誉为“带翼带翼的金属的金属”,即能飞的意思,即能飞的意思3 3 、铜合金:、铜合金:铜铜合合金金黄铜:黄铜:青铜:青铜:白铜:白铜:含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀,耐磨,可塑性强,耐腐蚀,耐磨,可塑性强,硬度较小。硬度较小。含含Cu Sn PbCu Sn Pb等等硬而脆,强度大硬而脆,强度大含含Ni ZnNi Zn(少量(少量MnMn)制洒具等制洒具等
5、2 2、铝合金:、铝合金:合金合金主要成分主要成分用途举例用途举例生铁生铁Fe.C机座、管道机座、管道不锈钢不锈钢 Fe.Cr.Ni.C医疗器材、厨具、餐具医疗器材、厨具、餐具硬铝硬铝Al.Cu.Mg.Mn.Si飞机和宇宙飞船的外壳飞机和宇宙飞船的外壳黄铜黄铜Cu.Zn机器零件、仪表和日用品机器零件、仪表和日用品青铜青铜Cu.Sn机器零件如轴承、齿轮等机器零件如轴承、齿轮等归纳与整理归纳与整理讨论:用来铸造硬币的合金需要具有什么性质?讨论:用来铸造硬币的合金需要具有什么性质?资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工v有一定的硬度,不能太硬,有一定的硬度,不能
6、太硬, 压数字和图案。压数字和图案。v耐磨耐磨v抗腐蚀抗腐蚀v不能太昂贵:低于合金价值不能太昂贵:低于合金价值铸造硬币的合金铸造硬币的合金铸币合金成分铸币合金成分v一元:钢芯镀镍一元:钢芯镀镍v五角:钢芯镀铜五角:钢芯镀铜v一角:铝合金一角:铝合金v三种金属价值:镍三种金属价值:镍铜铜铝铝使用是使用是否便利否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时,考虑物质的用途时,需要考虑哪些因素?需要考虑哪些因素?三、新型合金三、新型合金储氢合金储氢合金一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定
7、条件能放出氢气:循环寿命生能优异,并可被用于大型能放出氢气:循环寿命生能优异,并可被用于大型电池,尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功电池,尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。率应用等等。钛合金钛合金因具有强度高、因具有强度高、耐蚀性耐蚀性好、好、耐热性耐热性高等特点而被广高等特点而被广泛用于各个领域。泛用于各个领域。耐热合金耐热合金又称又称高温合金高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术,有着重大的意义。应用技术,有着重大的意义。记忆合金记忆合金记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.
8、5%的的马氏体相变马氏体相变合金。这种合金在外力作用下会产生变形,合金。这种合金在外力作用下会产生变形,当把外力去掉,在一定的温度条件下,能恢复原来的形当把外力去掉,在一定的温度条件下,能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能,因此叫做状。由于它具有百万次以上的恢复功能,因此叫做记记忆合金忆合金。当然它不可能像人类大脑思维记忆,更准确。当然它不可能像人类大脑思维记忆,更准确地说应该称之为地说应该称之为记忆形状的合金记忆形状的合金。此外,记忆合金还。此外,记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点,因此应用十分具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点,因此应用十分广泛。科学家们现在已经发现了
9、几十种不同记忆功能的广泛。科学家们现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金,比如钛镍合金,金镉合金,铜锌合金等。合金,比如钛镍合金,金镉合金,铜锌合金等。1、有关合金的叙述不正确的是、有关合金的叙述不正确的是 A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 B、合金的硬度和强度一般比纯金属高、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C、合金一定是金属熔合而成的物质、合金一定是金属熔合而成的物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金、硬铝、黄铜和钢均为合金2、用于飞机制造业的重要材料是、用于飞机制造业的重要材料是 A、MgAl合金合金 B、CuSn合金合金 C、AlSi合金合金 D、不锈钢、不锈钢CA课堂练习课堂练习