课题一、金属材料.ppt
课题一、金属材料,一、日常生活中常见金属,炊具、导线体温计保温瓶胆、镜子易拉罐、暖气片上刷的“银粉”灯丝干电池烟盒内心水龙头、门把手镀物首饰,,,,,,,,,铝,铁、铜、铝,汞,锌,锡,铬,银,钨,,金、银,1、大多数金属为银白色、有光泽,2、大多数金属为固体,3、均有良好导电性、导热性,铜(紫红色)金(黄色),(唯一液态汞),二、金属的共性,4、有良好延展性,,,,,银,铜,金,铝,锌,铁,铅,100,99,74,61,27,17,7.9,(优),(良),金铅银铜铁锌铝,19.311.310.58.927.867.142.70,(大),(小),钨铁铜金银铝锡,3410153510831064962660232,(高),(低),铬铁银铜金铝铅,9452.542.532.5322.91.5,(大),(小),1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制,2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制,3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制如果用锡制的话,可能会出现什么情况,铁的硬度大,铅的硬度小,银的价格比铜高许多,钨的熔点高,锡的熔点低。锡丝熔断,4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬如果镀金怎么样,铬硬度大,耐磨又美观,不生锈改镀金增加成本,不耐磨,易脱落,易腐蚀。,3、金属之最,地壳中含量最高的金属元素──,目前世界年产量最高的金属──,导电、导热性最好的金属──,人体中含量最高的金属元素──,熔点最高的金属──,熔点最低的金属──,你知道吗,铝、其次是铁,钙,铁、其次是铝,银、其次是铜,钨,汞,主页,硬度最最大的金属──,铬,密度最大的金属──,锇日常生活是金,延性最好的金属──,铂,展性最好的金属──,金,4、人类使用金属的历史,钛,铜,铁,铝,,生物金属,海洋金属,太空金属,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,使用是否便利,资源,废料是否易于回收,价格,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时,需要考虑那些因素,1、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,(2)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,易发生火险,因此,车尾有一条拖地的铁链,铁有良好的导热性,铁具有延展性,铁具有导电性,前进,制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝,,什么是合金合金的性质与其组分金属有何不同合金的应用范围怎样我们常用的合金有哪些哪些合金最有前途,阅读课本P4合金的内容,思考,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。(混合物),1、合金定义,纯金属90多种,合金几千种,生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金.生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%.除含碳外,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,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多.,前进,后退,主页,【实验8-1】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,比较它们的硬度,暗、黄色,亮、紫红色,暗、灰白色,亮、银白色,黄铜比铜硬,焊锡比锡较硬,合金比组成它的纯金属硬度要大,,【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上,加热铁片的中心部分,观察,比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度,,,锡,焊锡,,,铅,【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置在铁片上,加热铁片的中心部分,观察,比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度,,锡,焊锡,,,铅,焊锡最先熔化,锡次之,铅最后熔化,合金比组成它的纯金属熔点要低,2、合金的特点,合金比组成它的纯金属,,硬度大,熔点低,3、常见合金的主要成分、性能和用途,,,,,,,,,,,合金,主要成分,性能,用途,不锈钢,黄铜,18K黄金,焊锡,硬铝,铁、铬、镍,抗腐蚀性好,医疗器械、炊具、容器、反应釜,铜、锌,强度高可塑性好易加工、耐腐蚀,机器零件、仪表、日用品,锡、铅,熔点低,焊接金属,铝、铜、镁、硅,强度和硬度好,火箭、飞机、轮船等制造业,金、银、铜,光泽好、耐磨、易加工,金饰品、钱币、电子元件,4、两种重要的铁合金,铁合金,,生铁含碳24.3的铁合金,钢含碳0.032的铁合金,不锈钢反应釜,不锈钢容器,医疗器械,黄铜壁灯,黄铜打火机,黄铜烛台,黄铜水嘴,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,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,形状记忆合金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自动控制开关,以及牙齿矫正等医疗材料,低温下,主页,三、工业上的金属分类,1、黑色金属铁、铬、锰,记忆铁哥们,2、有色金属其他金属,1、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中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___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___常用于航空工业作制造飞机等材料的金属____,锌,铜,铝,铝,锡,铁,钛,2、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质,资源丰富,无毒轻便,耐磨耐腐蚀,美观、易加工,前进,3、科学家发现了一种新金属,它的一些性质如下,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的用途。,,课题一、金属材料,一、金属,1、金属的一些物理性质大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性,二、合金,2、考虑物质用途时考虑多种因素,1、在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得合金,2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能也更好,纯铁,,铁的合金,,生铁,钢,(含碳量不同),(24.3)硬度比纯铁硬,(0.032)硬度、抗腐蚀、性能增强,谢谢大家,