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1、用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料合金的定合金的定义:合金是在金属中加合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制熔合某些金属或非金属制得的具有金属特性的金属材料。得的具有金属特性的金属材料。合金的特性:合金的特性:1 1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。2 2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。3 3、变更原料的配比或更原料的配比或变更生成合金的条件,更生成合金的条件,可以得到不同性能的合金。可以得到不同性能的合金。探讨思索:探讨思索:合金中确定含有金属元素么?合金中确定含有金属元素么?合金中也可能含有非金属元素
2、么?合金中也可能含有非金属元素么?合金是化合物还是混合物?合金是化合物还是混合物?合金中成分的含量影响合金的性质么合金中成分的含量影响合金的性质么?1 1、铜合金合金 铜合金的分合金的分类(青(青铜、黄、黄铜、白、白铜)各种各种铜合金的合金的组成:成:青青铜:铜锡合金;合金;黄黄铜:铜锌合金,合金,还有少量的有少量的锡、铅、铝等;等;白白铜:含:含镍、锌、及少量、及少量锰一、常一、常见见合金的重要合金的重要应应用用(1)青)青铜铜 青青铜铜是是历历史上史上应应用最早的一种合金,原指用最早的一种合金,原指铜锡铜锡合金,合金,因因颜颜色呈青灰色,故称青色呈青灰色,故称青铜铜。为为了改善合金的工了改
3、善合金的工艺艺性能和机械性能,大部分青性能和机械性能,大部分青铜铜内内还还加入其他合金元加入其他合金元素,如素,如铅铅、锌锌、磷等。由于、磷等。由于锡锡是一种稀缺元素,所是一种稀缺元素,所以工以工业业上上还还运用很多不含运用很多不含锡锡的无的无锡锡青青铜铜,它,它们们不不仅仅价格便宜,价格便宜,还还具有所具有所须须要的特种性能。无要的特种性能。无锡锡青青铜铜主主要有要有铝铝青青铜铜、铍铍青青铜铜、锰锰青青铜铜、硅青、硅青铜铜等。此外等。此外还还有成分有成分较为较为困困难难的三元或四元青的三元或四元青铜铜。现现在除黄在除黄铜铜、和白和白铜铜以外的以外的铜铜合金均称合金均称为为青青铜铜。锡锡青青铜
4、铜有有较较高的高的机械性能,机械性能,较较好的耐好的耐蚀蚀性、减磨性和好的性、减磨性和好的铸铸造性能;造性能;对热对热和气体的敏感性小,和气体的敏感性小,焊焊接性能好,无接性能好,无铁铁磁性,磁性,收收缩缩系数小。系数小。(2)黄铜()黄铜(CuZn,Zn20%36%)古代称为药金,密度比黄金小,外观与金古代称为药金,密度比黄金小,外观与金特殊相像,常被误认为是黄金。假如是你,特殊相像,常被误认为是黄金。假如是你,你怎样来判别你怎样来判别“药金药金”和黄金?和黄金?(3)白)白铜铜以以镍为镍为主要添加元素的主要添加元素的铜铜基合金呈基合金呈银银白色,称白色,称为为白白铜铜。铜镍铜镍二元合金称二
5、元合金称为为一般白一般白铜铜,加,加锰锰、铁铁、锌锌和和铝铝等元素等元素的的铜镍铜镍合金称合金称为为困困难难白白铜铜,纯铜纯铜加加镍镍能能显显著提高著提高强强度、耐度、耐蚀蚀性、性、电电阻和阻和热热电电性。工性。工业业用白用白铜铜依据性能特点和用依据性能特点和用途不同分途不同分为结为结构用白构用白铜铜和和电电工用白工用白铜铜两种,分两种,分别满别满足各种耐足各种耐蚀蚀和特殊的和特殊的电电热热性能。性能。2 2、钢钢联联系生活系生活实际实际思索:平常我思索:平常我们们所所说说的的“钢钢铁铁”是一种材料么?是一种材料么?生铁和钢都是铁的合金,生铁和钢都是铁的合金,其中钢运用量最大、用途最广的合金。
6、其中钢运用量最大、用途最广的合金。生铁的含碳量为生铁的含碳量为2%4.3%之间;之间;钢的含碳量在钢的含碳量在0.03%2%之间。之间。(1)碳素钢的分类标准)碳素钢的分类标准依据含碳量的多少可把钢分为:依据含碳量的多少可把钢分为:低碳钢低碳钢含碳量含碳量=0.3%(韧性、焊接性好,强度低)韧性、焊接性好,强度低)中碳钢中碳钢0.3%含碳量含碳量0.6%(硬而脆、热处理后弹性好)(硬而脆、热处理后弹性好)钢的分类方法较多钢的分类方法较多依据品种,划分为一般碳素铜、低合依据品种,划分为一般碳素铜、低合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。
7、金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。综合划分为:一般钢和优质钢两大类。综合划分为:一般钢和优质钢两大类。依据化学成分分为:碳素钢和合金钢依据化学成分分为:碳素钢和合金钢 (2)合金)合金钢钢中的元素中的元素合金合金铜铜是在碳素是在碳素钢钢的基的基础础上,有目的地加入某些元上,有目的地加入某些元素(称素(称为为合金元素,如:合金元素,如:铬铬、锰锰、镍镍、钼钼、钴钴、硅、硅等)而得到的多元合金。等)而得到的多元合金。合金合金钢钢具有具有优优良的性能。良的性能。新型合金新型合金储氢合金:储氢合金:TiFe,LaNi钛合金:钛合金:Ti,V,Fe,Al等,飞机起落架等,飞机起落架耐热合金:喷气式飞机的发
8、动机叶片耐热合金:喷气式飞机的发动机叶片记忆合金:钛镍合金,金镉合金,铜记忆合金:钛镍合金,金镉合金,铜锌合金等锌合金等 泡沫合金:泡沫合金是以铝、铝合金、锌、泡沫合金:泡沫合金是以铝、铝合金、锌、锡和铅等低熔点金属为原料锡和铅等低熔点金属为原料,用特殊的方法用特殊的方法制成的。它具有很多优异的性能。例如制成的。它具有很多优异的性能。例如,重重量轻、结构匀整、有高的刚度、密度、高阻量轻、结构匀整、有高的刚度、密度、高阻尼特性、高耐冲尼特性、高耐冲记忆金属记忆金属随着社会的发展,我们对金属的相识也在随着社会的发展,我们对金属的相识也在增加。并且,也希望新的材料的诞生。或增加。并且,也希望新的材料
9、的诞生。或许在不远将来,我们都会拥有一辆由许在不远将来,我们都会拥有一辆由“记记忆金属忆金属”制作的汽车,我们再也不怕把汽制作的汽车,我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而难过惋惜了。这种车碰撞的凹凸不平而难过惋惜了。这种“记忆金属记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块即是镍钛合金。如把这样一块金属进行加热,它将形成确定的形态。冷金属进行加热,它将形成确定的形态。冷却后,随意揉皱,或使它弯曲,再加热后,却后,随意揉皱,或使它弯曲,再加热后,它又复原了原状。它又复原了原状。练习:1下列下列说法中不正确的是法中不正确的是()()A人人类历史上运用最早的合金是青史上运用最早的合金是青铜 B司母戊鼎是我国目
10、前已司母戊鼎是我国目前已发觉的最重的青的最重的青铜器器C目前世界上运用量最大的合金是目前世界上运用量最大的合金是铝合金合金 D目前世界上用途最广的合金是目前世界上用途最广的合金是钢 2适宜于制作不适宜于制作不锈钢用具的用具的钢是是 ()()A低碳低碳钢 B中碳中碳钢 C高碳高碳钢 D合金合金钢二、正确运用金属材料二、正确运用金属材料1 1、某家庭准、某家庭准备备装修窗装修窗户户,可运用的材料有:木,可运用的材料有:木材、材、钢铁钢铁、铝铝合金、塑合金、塑钢钢等,等,请请你你调查调查每种材料每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊、的性能、价格、制造或安装成本、利弊、进进行分行分析。你析。你认
11、为选认为选用哪种材料比用哪种材料比较较好?好?说说说说你的理由。你的理由。提示:提示:选选材材须须要考要考虑虑以下几个方面:以下几个方面:(1 1)主要用途)主要用途 (2 2)外)外观观(3 3)物理性)物理性质质(硬度、(硬度、强强度、度、导电导电性)性)(4 4)化学性)化学性质质(对对水的作用、耐腐水的作用、耐腐蚀蚀性)性)(5 5)价格)价格 (6 6)加工)加工难难度度 (7 7)日常修理)日常修理常见金属之最1熔点最低的是熔点最低的是 ;2熔点最高的是熔点最高的是 ;3延展性最好的是延展性最好的是 ;4导电性最好的是导电性最好的是 ;5地壳中含量最多的金属元素地壳中含量最多的金属
12、元素 。HgWAuAgAl3下列金属中属于黑色金属的是下列金属中属于黑色金属的是 ()A铁 B金金 C银 D铜4下列金属中不属于下列金属中不属于货币金属的是金属的是 ()A铁 B金金 C银 D铜5关于合金性关于合金性质的的说法中,法中,错误的是的是()A多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C合金的物理性合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性一般与其各成分金属的的物理性质不同不同 D合金的化学性合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性一般与其各成分金属的的化学性质
13、不同不同6最不适宜于制作炊事用具的金属是最不适宜于制作炊事用具的金属是 ()AFe BPb CAl DCu 二、二、选择题(共(共10小小题,每小,每小题4分,分,计40分,每小分,每小题有有12个个正确答案,只有一个正确正确答案,只有一个正确选项的,多的,多选不不给分;有两个正确分;有两个正确选项的,的,选对一个一个给2分,分,选错一个一个该小小题不不给分。)分。)7下列物下列物质中,不属于合金的是中,不属于合金的是 ()A 硬硬铝 B黄黄铜 C 钢铁 D水水银8把生把生铁冶冶炼成碳素成碳素钢要解决的主要要解决的主要问题是是 ()A除去生除去生铁中的各种中的各种杂质,把生,把生铁提提纯 B适当降低生适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质 C用用还原原剂把把铁的氧化物的氧化物还原成原成铁D加入合金元素改善生加入合金元素改善生铁性能性能9铝在人体中在人体中积累可使人慢性中毒,世界累可使人慢性中毒,世界卫生生组织将将铝确定确定为食品食品污染源之一而加以限制。染源之一而加以限制。铝在下列运用在下列运用场合中,必需加以合中,必需加以限制的是限制的是()A制造炊具制造炊具 B制防制防锈油漆油漆 C制牙膏皮制牙膏皮 D炼铝厂制造厂制造铝锭