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1、第三章 金属及其化合物第三节 用途广泛的的金属材料2022/12/25它们是纯金属做的吗？它们是纯金属做的吗？2022/12/25铝铝合金锅合金锅钛钛合金羽毛球拍合金羽毛球拍镍镍合合金金门门锁锁我们很少使用纯金属，而主要使用合金。我们很少使用纯金属，而主要使用合金。2022/12/25一、合金的概念及特性：一、合金的概念及特性：合金合金是由两种或两种以上的是由两种或两种以上的金属金属或或非金属非金属熔合熔合而而成的成的,具有具有金属特性金属特性的物质。的物质。1 1、合金的概念、合金的概念 ：注意：注意：合金中一定含有合金中一定含有_元素；元素；合金中也可能含有合金中也可能含有_元素；元素；合
2、金一定是合金一定是_；合金中成分的含量影响合金的性质。合金中成分的含量影响合金的性质。金属金属非金属非金属混合物混合物2022/12/252、合金的物理性质：、合金的物理性质：一般情况下，合金与纯金属相比较：一般情况下，合金与纯金属相比较：（1 1）合金硬度大。合金硬度大。例如，纯银很软，银合金例如，纯银很软，银合金（2 2）合金熔点较低。合金熔点较低。（3 3）常具有优良的物理、化学或机械的性能。）常具有优良的物理、化学或机械的性能。（4 4）合金的性能合金的性能通过所添加的通过所添加的合金元素的种类合金元素的种类、含量含量和和生成合金的条件生成合金的条件等来调节。等来调节。焊锡焊锡焊锡焊锡
3、(18(18)67%67%锡锡锡锡 (232.1232.1)33%33%铅铅铅铅 (327.7327.7)2022/12/25 二、常见的合金及用途：二、常见的合金及用途：(一一)铜合金铜合金的种类很多，常见的有：的种类很多，常见的有：1.青铜青铜 2.黄铜黄铜 3.白铜白铜 4.锰铜锰铜2022/12/251.青铜（主要含锡、铅）青铜（主要含锡、铅）有良好的强度和塑性、耐磨、有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件耐腐蚀，主要用于制机器零件如如轴承、齿轮轴承、齿轮等。等。是我国使用最早的合金是我国使用最早的合金司母戊鼎司母戊鼎2022/12/252.黄铜（黄铜（CuZn，Zn20
4、%36%）古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，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。常被误认为是黄金。怎样来判别怎样来判别“药金药金”和黄金？和黄金？黄铜：黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。2022/12/25白铜：白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。3.白铜（白铜（Cu和镍）和镍）象象象象 尊尊尊尊斗斗斗斗 牛牛牛牛麒麟麒麟麒麟麒麟马踏飞燕马踏飞燕马踏飞燕马踏飞燕2
5、022/12/25 4.锰铜锰铜具有极高的电阻。具有极高的电阻。工业上常用工业上常用铜合金铜合金来制造各种机械零件来制造各种机械零件2022/12/25（二）铁合金（二）铁合金生铁生铁钢钢（含碳量在（含碳量在24.3之间，还含硅、之间，还含硅、锰及少量硫、磷锰及少量硫、磷）碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢（含碳（含碳0.30.6）高碳钢高碳钢（含碳（含碳0.030.3）中碳钢中碳钢（含碳（含碳0.62）:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴等合金元素钼、钴等合金元素(如如不锈钢不锈钢)。钢的钢的含碳量越低含碳量越低，韧性越，韧性越好好，硬度越，硬度越低低；含碳量越高含碳量
6、越高，韧性越，韧性越差差，硬度越，硬度越高高。根根据据含含碳碳量量合金钢合金钢2022/12/25注意：注意：生铁生铁和和钢钢就是就是铁的合金铁的合金，其中其中钢钢是使用量最大、用途最广的合金。是使用量最大、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。2022/12/25 合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。2022/12/25其它几种常见合金的组成、性质和用途其它几种常见合金的组成、性质和用途名称名称组成组成主要用途主要用途铝合铝合金金含有含有10%-30%10%-30%的镁的镁火箭、飞
7、机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%4%、镁、镁0.5%0.5%、锰锰0.5%0.5%、硅、硅0.7%0.7%火箭、飞机、火箭、飞机、轮船等制造业轮船等制造业钛合钛合金金含铝含铝6%6%、钒、钒4%4%用于飞机、用于飞机、宇航、化学工宇航、化学工业业金合金合金金 加入银、铜、加入银、铜、稀土元素等稀土元素等金饰品、电子金饰品、电子元元件、钱币、笔件、钱币、笔尖尖2022/12/25铝合金铝合金特点：密度小、强度高、抗腐蚀特点：密度小、强度高、抗腐蚀用途：制造飞机和宇宙飞船用途：制造飞机和宇宙飞船2022/12/25镁铝合金制成的镁铝合金制成的3C产品产品镁铝合金制成镁铝
8、合金制成笔记本电脑外壳笔记本电脑外壳镁铝合金镁铝合金具有质轻、坚韧、机械性能较好具有质轻、坚韧、机械性能较好2022/12/25镁铝合金制成的自行车镁铝合金制成的自行车2022/12/25 新型合金新型合金喷气式飞机的发动机叶片。喷气式飞机的发动机叶片。储氢合金：储氢合金：钛合金：钛合金：耐热合金：耐热合金：记忆合金：记忆合金：泡沫合金：泡沫合金：TiFe，LaNiTi，V，Fe，Al等，飞机起落架。等，飞机起落架。2022/12/25氢气与汽油两用车上的储氢装置氢气与汽油两用车上的储氢装置 储氢合金储氢合金2022/12/25氢燃料电池汽车上的储氢罐氢燃料电池汽车上的储氢罐2022/12/2
9、5 钛合金：钛合金：Ti，V，Fe，Al等，等，飞机起落架。飞机起落架。2022/12/25喷气式飞机的发动机叶片。喷气式飞机的发动机叶片。耐热合金：耐热合金：2022/12/25硅锰合金硅锰合金锌合金锌合金铂铑合金网铂铑合金网2022/12/25记忆金属记忆金属 随着社会的发展，我们对金属的认识也在随着社会的发展，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增加。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属记忆金属”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心痛惋惜了。车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种这种“记忆金属记忆金属”即是即是镍钛合金镍
10、钛合金。如把这。如把这样一块金属任意揉皱，或使它弯曲。加热后，样一块金属任意揉皱，或使它弯曲。加热后，它又恢复了原状。它又恢复了原状。2022/12/25记忆合金记忆合金2022/12/252022/12/25形状记忆合金制成的水龙头形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置上的温度调节装置2022/12/25形状记忆合金制成的形状记忆合金制成的“蝴蝶蝴蝶”（可模仿肌肉的收缩）（可模仿肌肉的收缩）2022/12/25形状记忆合金制成的形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人移动跳跃的机器人2022/12/25主要用途主要用途 外观外观 物理性质物理性质 化学性质化学性质 价格价格 加工难度加工难度
11、 日常维护日常维护 对环境的影响对环境的影响 三、正确选用金属材料三、正确选用金属材料选择材料时，常常要考虑几个方面：选择材料时，常常要考虑几个方面：2022/12/25金属的分类金属的分类 金属金属 冶金工业分冶金工业分 黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰有色金属：除铁、铬、锰以外的金属以外的金属 按密度分按密度分 重金属重金属：密度：密度4.5g/cm3以上以上 轻金属轻金属：密度：密度4.5g/cm3以下以下 按接触概率分按接触概率分 常见金属：如铁、铝、铜等常见金属：如铁、铝、铜等 稀有金属：如锆、铌、钼等稀有金属：如锆、铌、钼等 2022/12/252
12、2.人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（铜四种金属的时间顺序是（）A A.铜、铁、铝、钛铜、铁、铝、钛B B.铁、铝、铜、钛铁、铝、铜、钛C C.铜、铁、钛、铝铜、铁、钛、铝D D.铁、铜、铝、钛铁、铜、铝、钛1 1.下列物质中下列物质中,不属于合金的是（不属于合金的是（）A A、硬铝、硬铝 B B、黄铜、黄铜 C C、钢铁、钢铁 D D、水银、水银DA课堂练习课堂练习2022/12/25课堂练习：课堂练习：3.所谓合金必须是所谓合金必须是通过熔合而成通过熔合而成 由两种或由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）组成两种以上的金属（或
13、金属与非金属）组成 耐腐蚀耐腐蚀 具有金属的特征具有金属的特征 铸造性能好（铸造性能好（）A.B.C.D.D2022/12/254下列几种合金硬度最大的是（下列几种合金硬度最大的是（）A生铁生铁 B低碳钢低碳钢 C中碳钢中碳钢 D高碳钢高碳钢5合金有许多特点，如：合金有许多特点，如：NaK合金为液体，合金为液体，而单质的而单质的 Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中，熔点最低的是（碳三种物质中，熔点最低的是（）A生铁生铁 B纯铁纯铁 C碳碳 D无法确定无法确定AA2022/12/256、关于合金性质的说法中，错误的是（、关于合金性质的说法中，错误的是（）A合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C合金的物理性质一般与其各成分金属的的物合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同理性质不同 D合金的化学性质一般与其各成分金属的的化合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同学性质不同D2022/12/25作业：课本P70717、9、102022/12/25