金屬材料課件第一課件

金屬材料課件第一課件一、幾種重要的金屬1、金屬材料包括純金屬以及它們的合金2、金屬有很多共同的物理性質(zhì)第2頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天金銀銅鐵錫黃色

鋁鋅汞（水銀）鎂鎢液體

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，你所知道的金屬有哪些？紫紅色第3頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、了解人類社會(huì)使用材料的歷史？2、目前，產(chǎn)量居前三位的金屬依次是

。石器時(shí)代→青銅器時(shí)代→鐵器時(shí)代→鋁的利用→鈦的利用鐵鋁銅請(qǐng)根據(jù)這些物質(zhì)的用途說(shuō)出它們的性質(zhì)？戒指燈泡和電線高壓鍋銅片銅絲鐵夾金屬共同的物理性質(zhì)①常溫下它們都是固體（汞除外）②有金屬光澤③大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體④有延展性⑤密度較大⑥熔點(diǎn)較高一、幾種重要的金屬第4頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天問(wèn)：請(qǐng)說(shuō)出你是如何分辨出電線中的銅絲和鋁絲?

銅呈紫紅色，鋁呈銀白色不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。在常溫下，大多數(shù)金屬是固態(tài)，但汞是

。紫紅色黃色液體（P4資料）地殼中含量最高的金屬元素——

鋁Al人體中含量最高的金屬元素——

鈣Ca目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——

鐵Fe導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——

銀Ag硬度最高的金屬——

鉻Cr熔點(diǎn)最高的金屬——

鎢W

熔點(diǎn)最低的金屬——

汞Hg

密度最大的金屬——

鋨Os密度最小的金屬——

鋰Li第5頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天不同金屬也有本身的特性但是，不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。例如大多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈

，金呈

。

（表8-1）第6頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度（g·cm-3）熔點(diǎn)(℃)硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）優(yōu)良金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70大小鎢鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232

高低鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5大小銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9第7頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天金屬之最地殼中含量最高的金屬元素──人體中含量最高的金屬元素──目前世界年產(chǎn)量最高的金屬──導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──硬度最高的金屬──熔點(diǎn)最高的金屬──熔點(diǎn)最低的金屬──密度最大的金屬──密度最小的金屬──鋁鈣銀鐵鉻汞鎢鋰鋨第8頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考1、哪些金屬可用來(lái)打造首飾？為什么？金、鉑可用來(lái)打造首飾，原因是它們具有永恒而美麗的光澤2、哪些金屬可用來(lái)制造電線，為什么？銅可以用來(lái)制造電線是因?yàn)樗讓?dǎo)電3、哪些金屬可用來(lái)制造炊具，為什么？鐵可以可用來(lái)制造炊具是因?yàn)樗鼈鳠峥?、哪些金屬可拉成細(xì)絲或壓成薄片，為什么？金、銀、銅、鋁可拉成細(xì)絲或壓成薄片，這是由于它們有延展性，容易加工第9頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、一些金屬物理性質(zhì)的比較討論：1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？鉛的硬度小,而鐵的硬度大.2、銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銀的價(jià)格比銅高許多第10頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況？鎢的熔點(diǎn)高，錫的熔點(diǎn)低,錫絲易燒斷.4、為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣?鉻硬度大,耐磨、美觀，又防銹，如果鍍金則會(huì)增加成本且不耐用，日久，金脫落則鐵又會(huì)生銹而縮短水龍頭的使用壽命第11頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天使用是否便利資源廢料是否易于回收價(jià)格是否美觀對(duì)環(huán)境的影響

考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的_____，還需要考慮那些因素？性質(zhì)第12頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、1、定義：就是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。合金第13頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天鐵的合金----生鐵和鋼的比較鐵合金生鐵鋼碳的含量2%～4.3%0.03%～2%其他元素硅、錳等鉻、鎳等熔點(diǎn)／℃1100～12001450～1500機(jī)械性能硬而脆，無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、塑性好機(jī)械加工可鑄、不可鍛可鑄、可鍛、可壓延第14頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天日常生活中的金屬材料—合金第15頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天日常生活中的金屬材料—合金第16頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天比較純金屬與合金的硬度大小黃銅是銅與鋅的合金第17頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天比較純金屬與合金的熔點(diǎn)高低現(xiàn)象：最先熔化的是焊錫，其次是錫，最后熔化的是鉛。說(shuō)明：制成合金之后，焊錫的熔點(diǎn)低于兩種純金屬的熔點(diǎn)。結(jié)論：由于物質(zhì)的組成的改變，其性能也發(fā)生了改變。錫熔點(diǎn)為232.1℃鉛熔點(diǎn)為327.7℃焊錫熔點(diǎn)為183℃第18頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天合金與純金屬的性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅（銅和鋅的合金）銅焊錫（錫和鉛的合金）錫鋁合金鋁線光澤與顏色黃色、有光澤紫紅色有光澤深灰色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤硬度黃銅硬度大于銅焊錫硬度大于錫鋁合金硬度大于鋁結(jié)論合金與純金屬相比，性能上發(fā)生了改變，說(shuō)明物質(zhì)的組成的改變會(huì)使其性能發(fā)生改變，合金的用途比純金屬的用途廣得多。第19頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天

生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金．生鐵的含碳量為2％～4.3％，鋼的含碳量為0.03％～2％．除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等．由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變．例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多．

第20頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天結(jié)論：合金與純金屬相比更大的硬度較低的熔點(diǎn)更高的強(qiáng)度(韌性好,耐拉伸、耐彎曲、耐壓打)更好的抗腐蝕性能所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們?yōu)檫m用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)幾千種。第21頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天常見(jiàn)合金的主要成分、性能和用途錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲、自行車架不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜黃銅銅、鋅強(qiáng)度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強(qiáng)度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢(qián)幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點(diǎn)低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強(qiáng)度和硬度好火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)18K①黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢(qián)幣、電子元件18K白金金、銅、鎳、鋅光澤好、耐磨、易加工金飾品①K是表示金的純度的指標(biāo)。24K表示含金量達(dá)100%，18k表示含金量達(dá)75%，14K表示含金量達(dá)58.5%。主要性能主要用途主要成分合金第22頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來(lái)制造人造骨鈦和鈦合金

被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等。尤其是抗腐蝕性能非常好，因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)船舶、化工和通訊設(shè)備等鈦金屬腕表第23頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)1、下列不屬于合金的是（C）

A。生鐵B。不銹鋼

C。四氧化三鐵D。球墨鑄鐵2、下列各項(xiàng)比較中正確的是（A）

A。含碳量：生鐵>鋼B.含鐵量:生鐵>鋼

C.地殼中含量:Al<FeD.韌性:生鐵>鋼3、用鋁合金制作門(mén)窗是利用鋁合金的（A）

A。不易腐蝕B。硬度較大

C。熔點(diǎn)較低D。導(dǎo)熱良好4、導(dǎo)致老年人骨質(zhì)疏松的主要原因是人體骨骼中缺少下列元素的（A）

A。CaB。NaC。FeD。K第24頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、合金中肯定含有

元素，可能含有

元素。（如硅、碳、硫等）。6、生鐵是由

、

、硅和錳等加熱熔合而成的一種鐵的合金，所以合金是一種

A。

A?；旌衔顱。純凈物C?；衔顳。單質(zhì)7、鋁和鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？（從熔點(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來(lái)考慮）8、中，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？答：鋁的密度小，具有更好的導(dǎo)電性和更強(qiáng)的抗腐蝕性；鋁還能和其他金屬形成各種優(yōu)良性能的合金。第25頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天K金是金(Au)混合其他金屬而成的合金。加入了其他金屬后，金便改變了本來(lái)的結(jié)構(gòu)，以至不容易扭曲。

金十分柔軟。而一些價(jià)錢(qián)比金便宜的K金，為什么比金還要“堅(jiān)硬”呢？

金的純度可以用百分比來(lái)表示；譬如九九金表示金的純度達(dá)99.9%。另一種表示純度的方法：純金24K。這些比金還要“堅(jiān)硬”的18K金里，只有75%是金，而其余25%則是銀和銅。你知道18K金是什么意思嗎？第26頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？資源豐富無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第27頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。例如，常溫下（除汞外）均為固體；有金屬光澤，大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體，有延展性，密度較大，熔點(diǎn)較高。2.物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。我們?cè)诳紤]物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。3.金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金，其性能會(huì)發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能會(huì)更好，因此，合金具有更廣泛的用途。學(xué)完本課題你應(yīng)該知道第28頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天閱讀與思考1、目前世界上使用最多的金屬材料是_____。生鐵和鋼都是__的合金，可根據(jù)含碳量的不同將它們區(qū)分開(kāi)，含碳量較多的是_____，_____的含碳量較少，生鐵和鋼都屬于___________（填“純凈物或混合物”）。2、如果在金屬中加熱熔合某些______或__________，就可以制得具有金屬特征的物質(zhì)，即合金。3、純鐵較____，而生鐵比純鐵___；不銹鋼不僅比純鐵___，而且其_________性能也比純鐵好得多。因此，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，大量使用的常常不是________，而是它們的_______。4、盡管目前已經(jīng)制得的純金屬只有___多種，但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達(dá)______種。鋼鐵鐵生鐵鋼混合物非金屬金屬軟硬硬抗銹蝕純金屬合金90幾千第29頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、制作電線的金屬材料一般是()A.鐵B.銅C.銀D.鎂2、下列各組中的兩種物質(zhì)都屬于混合物的是()A.鋼不銹鋼B.銅青銅C.鐵生鐵D.錫焊錫3、下列有關(guān)合金的說(shuō)法正確的是()A.合金缺少金屬光澤B.合金種類只有90余種

C.合金屬于化合物D.合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異鞏固與提高：第30頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、下列對(duì)金屬的性質(zhì)描述正確的是（）

A.金屬在常溫下都是固體B.金屬的熔點(diǎn)都比較低

C.金屬大多為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體D.金屬缺乏延展性

5、用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？C資源豐富無(wú)毒輕便耐磨耐腐蝕美觀、易加工第31頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天

6.鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好，機(jī)械性能好，抗腐蝕能力強(qiáng)，鈦合金與人體很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實(shí)際的用途是（）

A用于核潛艇設(shè)備的制造

B用于制造航天設(shè)備

C用來(lái)做保險(xiǎn)絲

D可用來(lái)制造人造骨第32頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天8.關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是：

()A、合金是一種純凈物

B、合金中只含有金屬元素

C、合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好。

D、鐵銹是一種合金第33頁(yè),共36頁(yè)，2024年2月25日，星期天9．鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？（從熔點(diǎn)、硬度、密度、強(qiáng)度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和抗腐蝕性來(lái)考慮）密度小，具有抗腐蝕性能，良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的延展性等。10．你將選用哪種合金來(lái)制造下列物品？說(shuō)明理由。物品選用材料理由外科手術(shù)刀防盜門(mén)門(mén)鎖自行車支