用途廣泛的金屬材料3

第三節(jié)

用途廣泛的金屬材料

1．認識金屬與合金在性能上的主要差異。

2．知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。

3．通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源。

1合金的廣泛應用2合金3一、常見合金的重要應用學與問1、合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)2、合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能。

硬度大于各成分金屬

熔點低于各成分金屬43、銅合金{青銅（含錫、鉛）司母戊鼎現(xiàn)代建筑的門窗框架、常用電解加工成古銅色的硬鋁制品。硬鋁是：

Al–Cu–Mg–Mn–Si

合金

54、鐵合金生鐵鋼（含碳量在2％～4.3％之間,還含硅、錳及少量硫、磷）碳素鋼{低碳鋼（含碳0.3％～0.6％）高碳鋼（含碳0.03％～0.3％）中碳鋼（含碳0.6％～2％）合金鋼鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；含碳量越高，韌性越差，硬度越高。鋼的特性用途6二、正確選用金屬材料

思考與交流

某家庭準備裝修門窗（計劃使用十年），可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、，請分析每種材料的性能、價格、安裝成本、利弊等，進行討論分析，選用何種材料好？

提示

選擇材料時，需考慮主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、價格、加工難度、日常維修、對環(huán)境的影響………。78科學視野：用途廣泛的稀土金屬

稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu，共17個元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變?nèi)f化，用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素，和神奇的新材料寶庫?！蔽覈⊥临Y源占世界稀土資源的80%，以氧化物(REO)計達3600萬噸，遠景儲量實際是1億噸。我國稀土資源分南北兩大塊?！狈剑狠p稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；——南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、

9釔和鑭、釹等元素。

稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵硼永磁）是當今磁性最強的永磁體，它被稱“一代磁王”。稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機，工業(yè)用電機、風力發(fā)電機、音響設備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。稀土永磁材料用于電機，使設備小型化，輕型化，同等功率的電機，體積和重量減少30%以上。用稀土永磁同步電機代替工業(yè)上的異步電機，節(jié)電率可達12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和10

高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但11不銹鋼拓展知識面：為了防銹又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。不銹鋼外觀呈微灰色或銀白色。結構緊密，不易氧化生成氧化鐵，故有不銹之稱。不銹鋼是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。在合金中以鉻為主，有的還加入鎳鉬、鈦等元素，以提高抗腐蝕性能。常見的鉻不銹鋼其含鉻量在12%以上，鎳鉻不銹鋼含鉻為18%，含鎳為8%，鎳鉻不銹鋼的抗蝕性能較鉻不銹鋼更好。12隨著社會的發(fā)展，我們對金屬的認識也在增加。并且，也希望新的材料的誕生。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。如把這樣一塊金屬進行加熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復了原狀。記憶金屬13

2、交流你所知道的鋁合金、鎂合金、銅合金的用途。探討交流1、生鐵和鋼性質(zhì)上為何不同？1415合金的優(yōu)良性質(zhì)不同合金具有不同的性能。與鋼鐵相比，主要表現(xiàn)在機械強度、韌性、硬度、可塑性、耐腐蝕性等方面。16合金在生活中的用途很廣不銹鋼抗腐蝕性好，用做醫(yī)療器械、炊具等；硬鋁強度和硬度好，用來制門窗、火箭、飛機、輪船等；青銅強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕，用于制機器零件。17;算命hnq913dgk輕松愉快起來，爽?。∷?！似乎每個細胞都打開了氣孔，真的太爽了！馬啟明微閉著眼睛，完全沉浸在美妙的、如癡如醉的感覺中了。馬啟明還是第一次喝到如此清爽甘冽的啤酒，瞬間的沉醉讓他心中更加充滿了期待，他在美滋滋地想：今生今世從事這么美好的職業(yè)----釀造美酒的同時，也在釀造自己的美好人生，心頭有一種美滋滋、甜蜜蜜的感覺。他覺得嘴長在自己的身上確實太享受了，沒有白來這個世上。馬啟明忽然覺得，他就是為啤酒而生的！“走吧！”張鋼鐵的一句話，把馬啟明從夢境中輕輕地拽回到現(xiàn)實當中。從發(fā)酵工段出來后，張鋼鐵瞇著兩只眼睛，目不轉睛地注視著馬啟明，發(fā)問道：“傳統(tǒng)發(fā)酵你還想去看嗎？那可是我們最早的發(fā)酵車間，傳統(tǒng)發(fā)酵的酒比露天發(fā)酵的酒可要好喝多了。我在這兒干了二十年多年，可惜因操作繁瑣、能耗大、產(chǎn)量低，馬上也要象老糖化一樣停產(chǎn)了，真舍不得呀！”說完長長嘆了口氣。馬啟明看著張鋼鐵惋惜的神情，為了彌補剛才的口誤，怕拂逆了張鋼鐵的好意，趕緊說：“那是必須的。張主任，我從沒見過傳統(tǒng)發(fā)酵，還真想去看一看。”張鋼鐵一掃剛才的不愉快，立刻笑著答應道：“好！不過，傳統(tǒng)發(fā)酵里面很冷，有4℃以下呢，必須要穿棉衣棉褲，還要換上長統(tǒng)雨靴。走！”說著便將馬啟明帶到更衣間。馬啟明覺得，欣賞別人，是對別人最好的尊重。穿好公用的棉襖棉褲和長統(tǒng)雨靴，馬啟明感覺馬上變成了愛斯基摩人，臃腫得像個橄欖球一樣。他跟著張鋼鐵來到傳統(tǒng)發(fā)酵門口，張鋼鐵剛拉開那扇厚重的大木門，一股陰冷潮濕的冷氣便撲面而來，里面黑幽幽的，一時什么都看不見，從里面?zhèn)鱽眈R達嗚嗚嗚的響聲，就像《西游記》里面的黑風洞一樣，又像到了閻王爺?shù)年幉艿馗粯樱謬樔说?。張鋼鐵立刻關上木門熟悉地朝前走去，馬啟明卻站在消毒池中，幾乎什么都看不見，心怦怦亂跳，一動也不敢動，感覺就像黑夜爬華山長空棧道一樣，稍有不慎，就會掉入萬丈深淵。片刻，只聽到張鋼鐵的聲音從前面?zhèn)鬟^來：“小馬，消毒池上面沒有燈，前面就有燈了，你盡管往前走就行了?！瘪R啟明從亮處一下走到暗處，眼睛一時半會兒還沒適應過來，而且他從來沒到過傳統(tǒng)發(fā)酵，對里面的情況一無所知，心里感到即害怕又刺激，汗毛一根根都豎起來了，身體唯有站在那里一動不動，聲音顫抖地問道：“張……主任，我什么……