第一节　合金 (2)(精品).ppt

第三章第三章探索生活材料探索生活材料1、合金、合金2、金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护3、玻璃、陶瓷和水泥、玻璃、陶瓷和水泥4、塑料、纤维和橡胶、塑料、纤维和橡胶第一节第一节合金合金生活中常用的金属有哪些？生活中常用的金属有哪些？哪些制品属于合金？哪些制品属于合金？阅读思考：（阅读思考：（P44）o1、什么是合金？、什么是合金？o2、为什么我们使用的金属材料主要、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？是合金，而不是纯金属？一、认识合金一、认识合金o合金合金是由或的金属（或金属金属与 ）熔合而成的，具有特性特性的物质。非金属非金属两种两种两种以上两种以上金属金属1、合金、合金2、为什么我们使用的金属材料主要、为什么我们使用的金属材料主要是合金是合金?因为，与各成分金属相比，因为，与各成分金属相比，合金具有许多合金具有许多优良的优良的物理、化学或机械性能：物理、化学或机械性能：o 较大，较大，o合金的合金的比各成分金属低比各成分金属低o还具有高强度、抗腐蚀、耐磨等。合金的合金的性能性能可以通过合金元素的可以通过合金元素的、和和生成合金的生成合金的条件条件等来调节。等来调节。硬度硬度多数多数熔点熔点种类种类 含量含量为什么形成合金为什么形成合金后，其性能与纯后，其性能与纯金属有很大的差金属有很大的差异呢？异呢？例：镁铝合金例：镁铝合金铝的熔点铝的熔点 660镁的熔点镁的熔点 649镁铝合金镁铝合金的的熔点熔点低于低于 硬度比镁、铝大硬度比镁、铝大6493、为什么合金的性能与纯金属有很、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢大的差异呢？纯金属内原子的排列十分规整纯金属内原子的排列十分规整受受外力外力挤压时，原子容易发生挤压时，原子容易发生相对移动。因而硬度不大。相对移动。因而硬度不大。o合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动相对滑动变得困难困难。受受外力外力挤压、打击时，不容易变形。挤压、打击时，不容易变形。o因此，在一般情况下，合金比纯金属在一般情况下，合金比纯金属硬度大硬度大。学与问：学与问：为什么多数合金为什么多数合金的熔点一般比各的熔点一般比各成分金属的低？成分金属的低？使原子间的距离增大，原子间的相互作用力减小。使原子间的距离增大，原子间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。二、使用合金二、使用合金o各类合金常见有：各类合金常见有：铁合金铁合金铝合金铝合金铜合金铜合金1、铁合金、铁合金生生 铁铁钢钢（碳素钢、合金钢）（碳素钢、合金钢）含碳量含碳量24.3%0.03%2%性性能能用用途途生铁硬度大、抗压、生铁硬度大、抗压、性脆，可铸性脆，可铸不可锻不可锻制造机座、管道制造机座、管道有良好的延展性，机械有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻性能好，可铸可锻制造机械和交通工具制造机械和交通工具相同点相同点 成分不同成分不同性性 能能碳素钢碳素钢合金钢合金钢碳素钢与合金钢的区别碳素钢与合金钢的区别P45学与问 想一想？想一想？铁铁合合金金铁、碳铁、碳在碳素钢在碳素钢中加入其中加入其它元素它元素含碳量高，硬度大；含碳量高，硬度大；含碳量低，韧性较强含碳量低，韧性较强各种不同性能各种不同性能镍、铬如：如：不锈钢不锈钢不锈钢在空气中比较稳定，不锈钢在空气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力腐蚀能力“不锈”只是相对的，与使用条件有关。锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨o合金的性能可以通过合金元素的合金的性能可以通过合金元素的种类、含量种类、含量和生成合金的条件等来调节。和生成合金的条件等来调节。合金元素合金元素主要作用主要作用铬铬（Cr）增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的耐磨性等增强耐磨性和抗氧化性；增强高温强度；提高高碳钢的耐磨性等锰锰（Mn）防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性等钼钼（Mo）降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等降低脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等钨钨（W）提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等钴钴（Co）提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等镍镍（Ni）增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等增强低温时的韧性；改变高铬钢的内部结构等硅（硅（Si）提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧化性等提高低合金钢的强度和硬度；增强高温时的抗氧化性等资料卡片钢中合金元素的主要作用钢中合金元素的主要作用成分成分性能性能铝铝Al硬度、强度较小硬度、强度较小铝铝合合金金铝铝与与铝铝合合金金的的区区别别2 2、铝合金、铝合金向向Al中加入少量的中加入少量的合金元素合金元素如：如：Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素及稀土元素抗腐蚀能力强，强抗腐蚀能力强，强度高，密度较小度高，密度较小如：高压锅是由铝如：高压锅是由铝合金制造的合金制造的镁铝合金制成的自行车镁铝合金制成的自行车带翼的金属带翼的金属 硬铝硬铝 硬铝硬铝和航空事业紧紧地连在一和航空事业紧紧地连在一起，因此，有些国家把硬铝誉为起，因此，有些国家把硬铝誉为“带翼的金属带翼的金属”，即能飞的意思。，即能飞的意思。硬铝硬铝-密度小、强度高、抗腐蚀密度小、强度高、抗腐蚀 广泛用于飞机、火箭、汽车、火广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶等许多军用和民用产品车、船舶等许多军用和民用产品中。中。o（1）黄铜（）黄铜（Cu-Zn合金）合金）铸造黄铜具有较高的力学性能，铸造性能较好，且价格比青铜低。常用于一般用途的轴承、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。o（2）青铜（）青铜（Cu-Sn合金）合金）o（3）白铜：是铜镍合金）白铜：是铜镍合金，主要用来制造精密机械、精密仪表中的耐蚀零件及电阻器、热电偶等。3 3、铜合金、铜合金资料卡片：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，可以制成硬度较大的、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，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰金合金，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的千分数来计量的。常用中金的最低含量的千分数来计量的。常用K K数表示。数表示。K K数越高表示金会含量越高。如：数越高表示金会含量越高。如：24K24K（99.5%99.5%以上），以上），18K18K（约（约75%75%）。）。（1）储氢合金）储氢合金（2）钛合金）钛合金（3）耐热合金）耐热合金（4）形状记忆合金）形状记忆合金（5）泡沫合金）泡沫合金4 4、新型合金、新型合金质轻、吸音、隔热、吸收电磁波质轻、吸音、隔热、吸收电磁波吸收氢气并结合成金属氢化物；加热放出氢气吸收氢气并结合成金属氢化物；加热放出氢气强度非常高强度非常高高熔点高熔点储氢合金储氢合金可可用于以用于以H2为为燃料的汽车燃料的汽车钛合金钛合金常用于制造飞机的起落架常用于制造飞机的起落架喷气式飞机的发动机片是由镍、铁、碳和钴组成喷气式飞机的发动机片是由镍、铁、碳和钴组成的的镍合金镍合金制造的，能承受制造的，能承受1200的高温。的高温。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 1、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（）练一练练一练A、镁铝合金、镁铝合金B、铜锡合金、铜锡合金C、铝硅合金、铝硅合金D、不锈钢、不锈钢 2、有关合金的性质叙述不正确的是、有关合金的性质叙述不正确的是A、多数合金的熔点比它的各成分的熔点低、多数合金的熔点比它的各成分的熔点低B、合金一定是金属熔合而成、合金一定是金属熔合而成C、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D、硬铝、黄铜、钢均为合金、硬铝、黄铜、钢均为合金o3、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o4、钢是由什么组成的合金、钢是由什么组成的合金AFe和和CO2BFeO和和CCCu和和ZnDFe和和C汽车配件汽车配件金属或合金金属或合金使用原因使用原因电线芯电线芯汽车外壳汽车外壳灯丝灯丝发动机发动机排气管排气管铜、铝铜、铝导电性好导电性好延展性好延展性好低碳钢低碳钢易加工便宜易加工便宜钨钨熔点高熔点高铝合金铝合金密度小、强度密度小、强度大耐腐蚀大耐腐蚀不锈钢不锈钢耐腐蚀耐腐蚀 3.3.查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，查阅资料，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。并解释使用这些材料的原因。金属之最金属之最o地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素o人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的人体中含量最高的微量元素微量元素o目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属o导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属o硬度最高的金属硬度最高的金属o熔点最高的金属熔点最高的金属o熔点最低的金属熔点最低的金属o密度最大的金属密度最大的金属锇（锇（22.59克克/立方厘米立方厘米）o密度最小的金属密度最小的金属铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞 -38.8锂锂铁铁