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第三章金屬及其化合物,3-3用途廣泛的金屬材料,,在日常生產(chǎn)、生活和科學技術(shù)中，金屬材料是非常重要的。我們周圍的很多物品都中由金屬材料制成的。,一、金屬分類,金屬,,二、常見合金的重要應用,1.合金的概念：,合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。（合金屬于混合物）,2、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能,一般來說:,◇具有金屬通性,◇硬度大于各成分金屬,◇熔點低于各成分金屬,合金的物理性質(zhì)通常不同于它的成分金屬！合金的化學性質(zhì)通常相同于它的成分金屬！,◇導電性和導熱性低于各成分金屬,,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，我們很少使用純金屬，而主要使用合金，常見的合金有銅合金、鐵合金和鋁合金等。,１、銅合金：我國使用最早的合金,青銅：主要含銅、錫和鉛，有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制造機器零件如軸承、齒輪等。,1939年在河南安陽殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎屬于青銅制品。,黃銅：主要含銅和鋅（Zn占20%-36%，還含少量錫、鉛、鋁），有良好的強度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制造機器零件、儀表和日用品。,古代稱為藥金，密度比黃金小，外觀與金非常相似，常被誤認為是黃金。,,,白銅：主要含銅、鎳和鋅（少量錳），它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。,象尊,斗牛,麒麟,馬踏飛燕,錳銅:,主要成分銅、錳、鎳，具有極高的電阻,工業(yè)上常用錳銅來制造各種機械零件,鋼,,碳素鋼：鐵和碳的合金,合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷等合金元素,,低碳鋼---含碳量低于0.3%,中碳鋼---含碳量0.3%~0.6%,高碳鋼---含碳量高于0.6%,2.鋼：用量最大,用途最廣的合金,,,鎳、鉻---不銹鋼，抗腐性強，不易氧化,鉻、鎢---高速鋼，硬度大，韌性很強,錳、硅---錳硅鋼，韌性特強,鋼的種類,鋼的①含碳量越低，韌性越好，硬度越低；②含碳量越高，韌性越差，硬度越高。,韌性、焊接性好，但強度低,強度高，韌性及加工性好,硬而脆，熱處理后彈性好,拓展知識：,不銹鋼,為了防生銹在合金中加入鉻和鎳，這種鋼稱為不銹鋼。不銹鋼通常是指含鉻量在12%—30%的合金鋼。,不銹鋼用途,錳鋼,錳鋼制成的鋼軌,生鐵與鋼的比較,,其他幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途,,鋁合金制成的箱子,鎂鋁合金制成筆記本電腦外殼,制造飛機的材料中大量使用鋁合金！,18K白金,白銅飾品,新型合金,,高強度、耐高溫、韌性好,儲氫合金：,鈦合金：,耐熱合金：,記憶合金：,泡沫合金：,Ti-Fe,La-Ni,Ti，V，F(xiàn)e，Al等，飛機起落架,以鋁、鋁合金、鋅、錫、鉛等低熔點金屬，用特殊方法制成的合金,鎳鈦合金，具有記憶形狀功能的合金,氫氣與汽油兩用車上的儲氫裝置,儲氫合金,2、鋁及鋁合金,3、鈦和稀土金屬,,3、鈦合金：,（1）鈦：具有銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點很高（1725℃），沸點3260℃。具有良好的延性和展性。在常溫下，鈦的外形很像鋼鐵，但遠比鋼鐵堅硬，而重量只有同樣大小的鋼鐵的一半。安然無恙的“躺”在各種強酸、強堿中；連最兇猛的酸—王水，也蝕它。,金屬鈦,目前，鈦合金70%用于飛機、火箭、導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域。這是因為鈦的冶煉比較困難，冶煉鈦要在高溫條件下，而高溫時鈦的化學性質(zhì)變得活潑，需用惰性氣體保護，還要使用不含氧的材料，工藝要求，冶煉成本高于鐵或鋁。,“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機,人造衛(wèi)星,Ti，V，F(xiàn)e，Al等，飛機起落架,噴氣式飛機的發(fā)動機葉片。,耐熱合金：,記憶金屬,隨著社會的發(fā)展，我們對金屬的認識也在增加。也許在不遠將來，我們都會擁有一輛由“記憶金屬”制作的汽車，我們再也不怕把汽車碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。這種“記憶金屬”即是鎳鈦合金。如把這樣一塊金屬任意揉皺，或使它彎曲。加熱后，它又恢復了原狀。,記憶合金,,某家庭準備裝修窗戶(計劃使用10年),可供選用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼。請調(diào)查分析選用哪種材料比較好？說明理由。,思考與交流：,三、正確選用金屬材料,選用材料時，常?？紤]經(jīng)下幾個方面：主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、價格、加工難度、日常維護、對環(huán)境的影響等。,思考與交流：,D,A,D,4、下列對合金的說法正確的是(),A.合金中至少含有兩種金屬元素B.合金中的金屬元素以化合物的形式存在C.黃銅是純凈物D.合金的硬度一般比它的各成分金屬的都大,合金的熔點比它的各成分金屬的都低,D,5、鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的(),A.不易生銹B.導電性好C.密度小D.強度大,B,6、關(guān)于不銹鋼和普通鋼的認識中，你認為正確的是(),A.它們的組成元素是相同的B.耐腐蝕的性能不同C.它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)是一樣的D.構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵,因此它們的化學性質(zhì)完全相同,B,