《金属材料》金属和金属材料PPT课件3.ppt

课题课题1 1 金属材料金属材料第八单元金属和金属材料首页首页上页上页下页下页人类使用金属的历史人类使用金属的历史石器时代石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代首页首页上页上页下页下页铝的使用铝的使用首页首页上页上页下页下页首页首页上页上页下页下页大多数金属为大多数金属为银白色银白色大多数金属为大多数金属为固体固体大多数金属大多数金属有光泽有光泽大多数金属大多数金属熔沸点高熔沸点高大多数金属大多数金属能导电导热能导电导热大多数金属大多数金属有延展性有延展性铜（紫红色）金（黄色）铜（紫红色）金（黄色）汞（液态）汞（液态）首页首页上页上页下页下页金属与非金属物理性质的比较金属与非金属物理性质的比较物理性质物理性质金属金属非金属非金属状态状态 在常温下，除在常温下，除汞是液体外，其余汞是液体外，其余都是固体都是固体 在常温下，有在常温下，有固、液、气三态固、液、气三态密度密度 一般较大一般较大 一般较小一般较小导电性导电性导热性导热性 能导电、导热能导电、导热 一般不导电、一般不导电、不导热不导热延展性延展性有有没有没有首页首页上页上页下页下页物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）密度（gcm-3）熔点()硬度（以金刚石的硬度为10作标准）100 99746127177.9（优）（优）（良）（良）金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（大）（大）（小）（小）钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 （高）（高）（低）（低）铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5（大）（大）（小）（小）银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅表表8-1一些金属物理性质的比较一些金属物理性质的比较首页首页上页上页下页下页 根据你的生活经验和表根据你的生活经验和表8-1所提供的信息，并查阅有所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。关资料分析下列问题。1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制铁制而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制铜制而不用银制？3、为什么灯泡里的灯丝用钨制钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能出现什么情况？4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬镀铬？如果镀金怎么样？首页首页上页上页下页下页金属之最金属之最地壳中含量最高的金属元素地壳中含量最高的金属元素目前世界年产量最高的金属目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属导电、导热性最好的金属人体中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素熔点最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属熔点最低的金属铝铝钙钙铁铁银银钨钨汞汞密度最大的金属密度最大的金属锇锇密度最水的金属密度最水的金属锂锂首页首页上页上页下页下页使用是否便利使用是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否美观是否美观对环境的影响对环境的影响 考虑物质的用途时，考虑物质的用途时，需要考虑那些因素？需要考虑那些因素？首页首页上页上页下页下页制造飞机的材料中大量使用制造飞机的材料中大量使用铝铝合金合金而不使用而不使用纯铝纯铝，这是这什，这是这什么呢？么呢？首页首页上页上页下页下页阅读课本阅读课本P P4 4合金的内容，思考合金的内容，思考什么是合金？什么是合金？合金的性质与其组分金属有何不同？合金的性质与其组分金属有何不同？合金的应用范围怎样？合金的应用范围怎样？我们常用的合金有哪些？我们常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？哪些合金最有前途？首页首页上页上页下页下页 就是在金属中加热熔合某些金属或非金就是在金属中加热熔合某些金属或非金就是在金属中加热熔合某些金属或非金就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。属形成的具有金属特征的物质。属形成的具有金属特征的物质。属形成的具有金属特征的物质。A A 硬度一般比各成分金属的大硬度一般比各成分金属的大B B 多数合金的熔点一般比各成分低多数合金的熔点一般比各成分低C C 合金的性质并不是各成分金属的总和。合金的性质并不是各成分金属的总和。D D 合金的物理合金的物理,化学和机械性能优于各成分的金属。化学和机械性能优于各成分的金属。合金合金合金特点合金特点首页首页上页上页下页下页 生铁和钢就是含碳量不同的铁生铁和钢就是含碳量不同的铁的两的两种合金。生铁的含碳量为种合金。生铁的含碳量为2 24.34.3，钢的含碳量为钢的含碳量为0.030.032 2除含碳外，除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等。由于在纯金属铁中熔还含有铬、镍等。由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变。例如，纯铁较软，而生铁比发生改变。例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多抗锈蚀性能也比纯铁好得多。首页首页上页上页下页下页【实验实验8-1】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论有金属有金属光泽、光泽、金黄色金黄色 有金属有金属光泽、光泽、紫红色紫红色 有金属有金属光泽、光泽、银白色银白色有金属有金属光泽、光泽、银白色银白色黄铜比铜硬黄铜比铜硬焊锡比锡软焊锡比锡软合金的很多性能与组成它们的纯金属不合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，通过改变组成和含量，可以使合金同，通过改变组成和含量，可以使合金适合于不同的用途。适合于不同的用途。首页首页上页上页下页下页返回播放实验返回播放实验常见合金的主要成分、性能和用途常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分主要性能主要用途球墨铸铁铁、碳、硅、锰机械强度好在某些场合可代替钢锰钢铁、锰、碳韧性好、硬度大钢轨、挖掘机铲斗等不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品青铜铜、锡强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀机器零件如轴承、齿轮等白铜铜、镍光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工钱币、代替银做饰品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、锌强度好、硬度好火箭、飞机、轮船等18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、钱币、电子元件18K白金金、银、镍、锌光泽好、耐磨、易加工金饰品首页首页上页上页下页下页首页首页上页上页下页下页 世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途首页首页上页上页下页下页 钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨 钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表首页首页上页上页下页下页用用钛钛-镍镍形状记忆合金制成的人造卫星天线形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料低温下低温下首页首页上页上页下页下页、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工首页首页上页上页下页下页学完本课题你应该知道1.1.金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。熔点较高。2.2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还考虑价格、资源、是否美观、使用是否时，还考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。等多种因素。首页首页上页上页下页下页1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄（2）铁块可以制成铁丝或铁片）铁块可以制成铁丝或铁片（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链火险，因此，车尾有一条拖地的铁链铁有良好的导热性铁有良好的导热性铁具有延展性铁具有延展性铁具有导电性铁具有导电性2、与铁相比，铝具有哪些优良性质？、与铁相比，铝具有哪些优良性质？密度小、具有抗腐蚀性、良好的导电性和导热密度小、具有抗腐蚀性、良好的导电性和导热性、较好的延展性等。性、较好的延展性等。首页首页上页上页下页下页、在在铁、铝、铜、锌、钛铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：五种金属中：常用于电镀和作干电池电极的金属是常用于电镀和作干电池电极的金属是 生铁和钢是哪种金属的合金生铁和钢是哪种金属的合金 包装糖果、香烟的银白色金属材料包装糖果、香烟的银白色金属材料 常用于制造电线和电缆的金属常用于制造电线和电缆的金属 常用于航空工业作制造飞机等材料常用于航空工业作制造飞机等材料的金属的金属锌锌铜铜 铝铝铝铝铝铝铁铁钛钛首页首页上页上页下页下页 4、科学家发现了一种新金属，它的一些、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：性质如下：熔点2500密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异 这种金属的表面有一层氧化物保护层，这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。试设想这种金属的可能用途。首页首页上页上页下页下页