专题9 第三单元 金属材料的性能及应用 课件 (共22张PPT) 苏教版（2019） 必修 第二册

(课件网) 专题9 金属与人类文明 第三单元 金属材料的性能及应用 人们已经发现的金属元素有90余种，形成了丰富多样的金属材料。金属材料因其优良的性能，在改善人类生活、促进生产力发展的过程中发挥了巨大的作用，有力地推动了人类文明的进程。人们在金属材料的开发和应用实践中，也拓展了化学科学研究的新领域。 金属材料的性能 金属材料在工农业生产和社会生活的各个方面应用广泛。从使用的要求和性能看可以从以下几个方面来分析。 金属材料在使用过程中，必然会受到多种力的作用，从而体现出一些力学性能，如延展性、硬度、塑性等。 金属材料常在工业产品中起到导热和导电的作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作，与金属材料的密度、熔点、导电性、导热性等物理性能密切相关。 金属材料在使用过程中不可避免地会暴露在空气中，或者接触到一些化学药品。所以，人们也希望金属材料能够具有抗氧化性、耐酸碱性等化学性能。 从金属原材料到最后的金属产品，加工成型这一步骤必不可少，那么，就必须考虑它们的可铸性、可锻性、切削加工性等工艺性能。 使用要求 材料性能 金属材料 体现出一些_____ 、 、 等 起到 的作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作 金属材料的 、 、 、导热性等物理性能密切相关 在使用过程中不可避免地会暴露在空气中，或者接触到一些化学药品 具有 、 等化学性能 从金属原材料到最后的金属产品，加工成型这一步骤必不可少 、 、 等工艺性能 力学性能 延展性 硬度 塑性 导热和导电 密度 熔点 导电性 抗氧化性 耐酸碱性 可铸性 可锻性 切削加工性 合金及其应用 随着时代的发展，人们对材料性能的要求也越来越高，需求越来越多样化。纯金属材料的性能比较单一，难以满足生产、生活和高新科技领域的需要。科学家在长期的研究和实践中发现，将两种或两种以上的金属(或金属与非金属 ) 共熔，可制备出特殊的金属材料，这种材料叫作合金。例如，在焊接电子元件中使用的焊锡是锡和铅的合金，生铁和钢都是铁和碳的合金。合金与纯金属在组成和结构上的不同，使得它们的性质存在较大的差异，人们恰好利用这一点制备出了性能更强、用途更广的合金材料。 合金的硬度一般都比组成它的纯金属大。20世纪初，德国工程师维尔姆将铜、镁、锰等加到铝中，得到了强度比铝高得多的合金，人们将这种新型的合金称为硬铝。硬铝等铝合金材料的硬度比纯铝大，但又保持了铝密度小的特点，常被用于飞机部件和门窗等受力构件的制造。 铝合金成本低，性能优异，密度小、强度大、塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性，抗腐蚀能力强，装饰效果好，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中都得到广泛的应用。目前铝合金的使用量仅次于钢，发展前景广阔。 铝及其合金的应用 多数合金的熔点低于组成它的任何一种组分金属。例如，由锡 (熔点232℃)、铋(熔点271℃)、镉(熔点321℃ ) 和铅(熔点327℃)等金属按照一定的质量比制成的武德合金熔点只有67℃ ，它可以用来做电器、火灾报警等装置中的保险丝。 合金 概念 将两种或两种以上的 (或 )共熔可制备出特殊的金属材料，这种材料叫作合金 性能 硬度 硬度一般 它的成分金属 熔点 熔点一般 它的成分金属 与纯金属材料相比，合金具有优良的物理、化学或机械性能 举例 在焊接电子元件中使用的 是锡和铅的合金，生铁和钢都是铁和碳的合金 金属 金属与非金属 高于 低于 焊锡 拓展视野 合金硬度大、熔点低的秘密 合金与纯金属的性质差异是由它们的结构决定的。在纯金属中，所有的原子大小相同，排列比较整齐。而形成合金后，加入了较大或较小的其他元素的原子，改变了金属中规则的层状排列，层与层之间的滑动变得 ... ...