幻灯片 1第三节 用途广泛的金属材料
1.认识金属与合金在性能上的主要差异。 2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。 3.通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。学.科.网
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幻灯片 2合金的广泛应用学.科.网
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幻灯片 3合金学.科.网
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幻灯片 4一、 常见合金的重要应用
学与问
1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
◇ 硬度大于各成分金属
◇ 熔点低于各成分金属
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幻灯片 53、铜合金
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青铜(含锡、铅)
司母戊鼎
现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是:
Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金
黄铜(含锌、铅)
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幻灯片 64、铁合金
生铁
钢
(含碳量在2%~4.3%之间,还含 硅、锰及少量硫、磷 )
碳素钢
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低碳钢
(含碳0.3%~0.6% )
高碳钢
(含碳0.03%~0.3% )
中碳钢
(含碳0.6%~2% )
合金钢
钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;
含碳量越高,韧性越差,硬度越高。
钢的特性用途
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幻灯片 7二、正确选用金属材料
思考与交流
某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?
提示
选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。
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幻灯片 9科学视野:用途广泛的稀土金属
稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化,用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素,和神奇的新材料宝库。”
我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3 600万吨,远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。
——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;
——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、
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幻灯片 10钇和镧、钕等元素。
稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料,如稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业,开发新能源,治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(钕铁硼永磁)是当今磁性最强的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用核磁共振成像仪等方面。
稀土永磁材料用于电机,使设备小型化,轻型化,同等功率的电机,体积和重量减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机,节电率可达12-15%,真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯,节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和
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幻灯片 12不锈钢
拓展知识面:
为了防锈又在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。
不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密,不易氧化生成氧化铁,故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主,有的还加入镍钼、钛等元素,以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上,镍铬不锈钢含铬为18%,含镍为8%,镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。
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幻灯片 13随着社会的发展,我们对金属的认识也在增加。并且,也希望新的材料的诞生。也许在不远将来,我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车,我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属进行加热,它将形成一定的形态。冷却后,任意揉皱,或使它弯曲,再加热后,它又恢复了原状。
记忆金属
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幻灯片 16合金的优良性质
不同合金具有不同的性能。与钢铁相比,主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面。
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幻灯片 17合金在生活中的用途很广
不锈钢抗腐蚀性好,用做医疗器械、炊具等;硬铝强度和硬度好,用来制门窗、火箭、飞机、轮船等;青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀,用于制机器零件。
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