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1、第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料材料材料金属材料金属材料非金属材料非金属材料复合材料复合材料无机非金属材料无机非金属材料有机非金属材料有机非金属材料传统材料传统材料新型材料新型材料天然材料天然材料合成材料合成材料材料的分类：材料的分类：合 金不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨铝合金制成的车载桌铝合金制成的车载桌铝合金制成的箱子铝合金制成的箱子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笔记本电脑外壳镁铝合金制成笔记本电脑外壳镁铝合金制成的自行车镁铝合金制成的自行车一、认识合金一、认识合金合金的概念：合金的概念：由两种或两种以上的金属（或金属由
2、两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。合金的性能：合金的性能：1 1、硬度较大、硬度较大2 2、熔点一般比各成分金属低、熔点一般比各成分金属低3 3、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能合金具有良好的物理、化学和机械的性能4 4、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含、合金的性能可以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加以调节。量和生成合金的条件等来加以调节。是不是任意两种金属都能够是不是任意两种金属都能够形成
3、合金呢形成合金呢？形成条件：形成条件：1.1.一种金属的一种金属的熔点不能高于另一种金属熔点不能高于另一种金属 的沸点的沸点2.部分不活泼非金属与金属可以形成合金；活泼非金属与活泼金属则不能形成合金金属金属NaNaMgMgAlAlFeFe熔点熔点/97.597.564964966066015351535沸点沸点/8838831090109024672467275027501.根据下表中数据判断，下列哪组物质不能形成合金（）A.Fe-Al B.Na-Al C.Na-Fe D.Mg-Alc思考题：思考题：1 1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？金属与
4、合金的结构比较：金属与合金的结构比较：改变了金属原子有规则的层状结构改变了金属原子有规则的层状结构思考题：思考题：2 2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低？在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小使得原子之间的相互作用力减小。所以，。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。多数合金的熔点一般比各成分金属的低。二、常见合金及其用途铜合金铜合金铁合金铁合金铝合金铝合金钛合金
5、钛合金(一一)铜合金铜合金青铜：Cu、Sn、Pb黄铜:Cu、Zn白铜:Cu、Ni1.青铜（主要青铜（主要含含铜、锡铜、锡、铅、铅）强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀2.黄铜（黄铜（铜锌铜锌合金）合金）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。3、白铜（铜镍合金）（二）铁合金（二）铁合金铁铁合合金金生铁（生铁（铁碳合金，含碳铁碳合金，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
6、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）含碳量越高，韧性越差，硬度越大含碳量越高，韧性越差，硬度越大不锈钢不锈钢通常是指通常是指含含铬（铬（CrCr）量）量在在12%30%12%30%的的合金钢合金钢，还可以含有，还可以含有NiNi、TiTi、MnMn等等元素。元素。不锈钢不锈钢不锈钢制的消毒器特性特性：具有：具有质轻、坚韧、机械性能质轻、坚韧、机械性能较好较好用途：做用途：做机械零件、机械零件、门窗、车船门窗、车船材料材料、飞机、火箭等飞机、火箭等。（三）铝合金（三）铝合金（AlAl、MgMg、Si Si、CuCu
7、）Mg-Al合金密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温（四）钛（Ti）合金用途:飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域记忆记忆合金合金：镍钛（镍钛（Ni-TiNi-Ti）合金）合金记忆记忆合金合金 这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形，只要稍微加热便可恢复原来的面貌。人类首次登月记忆合金制成的天线用记忆合金制成的天线冷却变形将天线揉成团加热形状开始恢复形状完全恢复资料卡片：资料卡片：金首饰金首饰1 1、纯金质软，不适合直接制造首饰。、纯金质软，不适合直接制造首饰。2 2、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较大的金合金，用于制造金
8、首饰等。度较大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰中金的最低含量金首饰的成色是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常用的千分数来计量的。常用K K数表示。数表示。K K数越高表数越高表示金会含量越高。如：示金会含量越高。如：24K24K（99.5%99.5%以上），以上），18K18K（约（约75%75%）。）。思考与交流：1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？答：答：铸造硬币的合金应该铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合，这样硬币才可以使用一
9、定的年限；铸造硬币的合金也金也不能太硬不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵不能太昂贵，等等，等等 2、你从、你从1元、元、5角和角和1角硬币的材质不同能得出什么角硬币的材质不同能得出什么结论？结论？答：三种金属的价值：镍铜铝答：三种金属的价值：镍铜铝。1元硬币元硬币 钢芯镀镍钢芯镀镍 5角硬币 钢芯镀铜合金 1角硬币 铝合金 思考与交流：思考与交流：3、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，值、等于面值、还是高于面
10、值？如果高于面值，人们可能会怎么做？人们可能会怎么做？答：答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用而不当作货币使用 。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：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日常维护日常维护对环境的影响对环境的影响常见金属之最常见金属之最密度最大的是密度最大的是 ；硬度最大的是硬度最大的是 ；熔点最低的是熔点
11、最低的是 ；熔点最高的是熔点最高的是 ；延性最好的是延性最好的是 ；展性最好的是展性最好的是 ；导电性最好的是导电性最好的是 ；地地壳壳中中含含量量最最多多的的金金属属元元素素是是 ；OsCrHgWPtAuAgAl练习：练习：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3、下列关于镁铝合金的说法正确的是、下列关于镁铝合金的说法正确的是 A、熔点比镁、铝都高、熔点比镁、铝都高 B、熔点比镁、铝都低、熔点比镁、铝都低 C、硬度比镁、铝都小、硬度比镁、铝都小 D、硬度比镁、铝都大、硬度比镁、铝都大 CABD