3.1《合金》课件.ppt

1、第三章第三章 探索生活材料探索生活材料合合 金金第一节锰钢制成的钢轨锰钢制成的钢轨不锈钢制成的餐具不锈钢制成的餐具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思考与交流思考与交流1 1、什么是合金？、什么是合金？ 合金是由合金是由两种或两种以上的金属两种或两种以上的金属（或（或金属与非金属金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。熔合而成的具有金属特性的物质。2 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？金属？ 合金

2、与金属相比，除具有金属的特性外，还具有合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属更优良的许多比各成分金属更优良的物理物理、化学化学或或机械的性能机械的性能 。 如：如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。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铜导电性好，价格便宜导电性好，价格便宜软钢（一种低软钢（一种低碳钢，含碳量碳钢，含碳量0.13%-0.2%价格便宜，硬度和强度价格便宜，硬度和强度较小，可塑性高，加工较小，可塑性高，加工成型性和焊接性好成型性和焊接性好钨钨

3、熔点最高熔点最高铝合金铝合金密度小，强度大，具密度小，强度大，具有较强的抗腐蚀力。有较强的抗腐蚀力。不锈钢不锈钢抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好思考与交流思考与交流合金与纯金属的比较合金与纯金属的比较熔点熔点硬度硬度延展性延展性韧性韧性纯金属纯金属合金合金相对高相对高相对低相对低较软较软相对硬相对硬良好良好一般相一般相对差对差小资料：金属钾、钠在常小资料：金属钾、钠在常温下均为固态，但它们的温下均为固态，但它们的合金在常温呈液态，具有合金在常温呈液态，具有良好的导热性，可作为原良好的导热性，可作为原子反应堆的导热剂。子反应堆的导热剂。认识合金认识合金合金的性能：合金的性能： 合金的性能可以通过所添加的

4、元素的种类、合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。含量和生成合金的条件等来加以控制。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

5、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。 使用合金使用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%-4.3%2%-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）钢钢含碳含碳0.03%-2%0.03%-2%，延，延展性、机械性能好，展性、机械性能好，用于制造机械和交用于制造机械和交通工具。通工具。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（韧性较好）合金钢合金

6、钢不锈钢（不锈钢（Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）锰钢（增加强度和韧性）铝合金铝合金硬铝：硬铝：Cu 4%、Mg 0.5%、 Mn 0.5%、Si 0.7%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铜合金铜合金铜铜合合金金黄铜（黄铜（CuZn，Zn20%36%）青铜（青铜（CuSn，Sn10%30%）古代称为药金，密度比黄金小，古代称为药金，密度比黄金小，外观与金非常相似，常被误认外观与金非常相似，常被误认为是黄金。假如是你，你怎样为是黄金。假如是你，你怎样来判别来判别“药金药金”和黄金？和黄金？白铜：白铜：含含Ni Z

7、n（少量（少量Mn）制酒具等制酒具等新型合金新型合金储氢合金：储氢合金：TiFe, LaNi钛合金：钛合金：Ti，V，Fe，Al等，等，飞机起落架飞机起落架耐热合金：耐热合金：喷气式飞机的发动机叶片喷气式飞机的发动机叶片记忆合金：记忆合金：泡沫合金：泡沫合金：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）氢燃料电池汽车上的储氢罐氢燃料电池汽车上的储氢罐“阿波罗阿波罗”11号号 多孔金属材料兼多孔金属材料兼有功能材料和结有功能材料和结构材料的双重作构材料的双重作用，是一种性能用，是一种性能优异的多用途工优异的多用途工程材料。广泛应程材料。广泛应用于航空

8、航天、用于航空航天、汽车、建筑、化汽车、建筑、化工、冶金、医药、工、冶金、医药、电化学以及军事电化学以及军事等。具体应用在：各种气液过滤器、吸热器、消声器、等。具体应用在：各种气液过滤器、吸热器、消声器、减震缓冲器、催化剂及其载体、流体分布器、热交换减震缓冲器、催化剂及其载体、流体分布器、热交换器、灭火器、阻燃器、多孔金属电极、电磁屏蔽器件、器、灭火器、阻燃器、多孔金属电极、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件等。电磁兼容器件等。 泡沫金属泡沫金属思考与交流：1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？答：铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也

9、不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等 2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？答：三种金属的价值：镍铜铝 。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值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎么做？答：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，而不当作货币使用 。归纳与整理归纳与整理1、能解释合金与纯金属在性能上的差异。、能解释合金与纯金属在性能上的差异。2、认识一些重要的合金。、认识一些重要的合金。合金合金主要成分主要成分用途举例用途举例生铁生铁Fe.C机座、

10、管道机座、管道不锈钢不锈钢Fe.Cr.Ni.C医疗器材、厨具、餐具医疗器材、厨具、餐具硬铝硬铝Al.Cu.Mg.Mn.Si飞机和宇宙飞船的外壳飞机和宇宙飞船的外壳黄铜黄铜Cu.Zn一些器皿一些器皿青铜青铜Cu.Sn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 人体中含量最高的金属元素人体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 硬度最高的金属硬度最高的金属 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 密度最大的金属密度最大的金属锇（锇（22.48 克克/立方厘米立方厘米） 密度最小

11、的金属密度最小的金属铝铝钙钙铁铁银银铬铬钨钨汞汞锂锂 黑色金属黑色金属 通常指铁，锰、铬及它们的合金（主要指钢通常指铁，锰、铬及它们的合金（主要指钢铁）。铁）。 锰和铬主要应用于制合金钢，而钢铁表面常锰和铬主要应用于制合金钢，而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁，所以把铁、锰、铬及它们覆盖着一层黑色的四氧化三铁，所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。这样分类，主要是从钢铁在国民经的合金叫做黑色金属。这样分类，主要是从钢铁在国民经济中占有极重要的地位出发的。济中占有极重要的地位出发的。 有色金属有色金属 通常是指除黑色金属以外的其他金属。通常是指除黑色金属以外的其他金属。 有色金属可分为四类：（有色金属可分为四类：（1）重金属，如铜、）重金属，如铜、锌、铅、镍等；（锌、铅、镍等；（2）轻金属，如钠、钙、镁、铝等；（）轻金属，如钠、钙、镁、铝等；（3）贵金属，如金、银、铂、铱等；（贵金属，如金、银、铂、铱等；（4）稀有金属，如锗、）稀有金属，如锗、铍、镧、铀等。铍、镧、铀等。金属分类金属分类