1、第一课时合金的概念 合金是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。【例】工业生产中，常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金。这是制取合金的常用方法。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是()A.Fe-Cu合金 B.Cu-Al合金 C.Al-Na合金 D.Cu-Na合金【解析】根据定义，两种金属要“熔合”为合金，则熔合时温度须保证两种金属在一定温度范围内均为液体状态，即一种金属的熔点不能高于另外一种金属的沸点。D合金的特点合金的特点 合金具有许多良好的物理、化学或机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分
2、金属，可以满足不同需要。合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低；硬度比单一金属大；化学性质与单一成分不同；机械性能常优于单一成分。合金是混合物，但其组成是均匀的。而且有些合金具有固定熔点。在商朝(距今3000多年前)青铜(铜-锡合金)工艺就已非常发达。易错警示易错警示认识合金的常见误区 （1）误认为合金都是由金属构成的。事实上，凡是在金属中加热熔合某些金属或非金属而得到的具有金属特性的物质都是合金；尽管合金的许多性能都优于纯金属，但并不是说其所有性能都比纯金属要好，要根据实际需要，灵活选择使用纯金属或合金。（2）以为金属材料都是由金属单质制成的。实际上，很多金属材料都是合金，合金具有较纯金属更广
3、阔的应用范围。（3）合金不一定是固态，如用作原子反应堆导热剂的钠钾合金，常温下为液态。易错警示易错警示钢碳素钢：低碳钢、中碳钢、高碳钢合金钢：（特种钢）在钢中分别按一定的比例 熔合锰、钨、镍、硅等物质。如不锈钢（熔合的金属为铬Cr和镍Ni）第二课时氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。氢能是人类未来的理想能源之一，氢能利用存在两大难题。制取制取储存储存H H2 2是一种是一种易燃易爆易燃易爆的气体，要利用的气体，要利用H H2 2，关键要解决，关键要解决H H2 2的安全储存和运的安全储存和运输问题输问题。一般一般情况下，情况下，H H2 2采用气态和液态储存，如在更高压下采用气
4、态和液态储存，如在更高压下把把H H2 2压入钢瓶，压入钢瓶，但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。但运送笨重的钢瓶既不方便也不安全。储储氢合金的发现很好的解决了这个问题。氢合金的发现很好的解决了这个问题。储储氢合金是一类能够大量氢合金是一类能够大量吸收吸收H H2 2，并，并与与H H2 2结合成金属氢结合成金属氢化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，金属化物的材料。具有使用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快的速率快。如。如Ti-FeTi-Fe合金和合金和La-NiLa-Ni合
5、金等。合金等。储氢合金储氢合金储氢合金储氢合金 近年来近年来，为了满足某些尖端技术发展的需要，人们设计和合，为了满足某些尖端技术发展的需要，人们设计和合成了许多新型合金。成了许多新型合金。新型新型储氢合金储氢合金材料的研究和开发为氢气作为能源的实际应用材料的研究和开发为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。起到重要的推动作用。钛合金钛合金、耐热合金耐热合金和和形状记忆合金形状记忆合金等新型合金广泛应用于航等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。空航天、生物工程和电子工业等领域。新型合金新型合金可用于可用于H H2 2为燃料的汽车的新型合金是？为燃料的汽车的新型合金是？新型储
6、氢合金材料可以用于以新型储氢合金材料可以用于以H H2 2为燃料的汽车。为燃料的汽车。可用于制作我国可用于制作我国“蛟龙蛟龙”号载人潜水器最关键的部件号载人潜水器最关键的部件供人活动的耐压球的新型合金是？供人活动的耐压球的新型合金是？钛合金可以用于制造耐钛合金可以用于制造耐压球压球。可用于制作喷气式飞机的发动机叶片的新型合金是？可用于制作喷气式飞机的发动机叶片的新型合金是？由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机发动机叶片，它能叶片，它能承受承受11001100的高温。的高温。用途广泛的稀土元素用途广泛的稀土元素 元素周期表元素周期表中原子序数
7、从中原子序数从57715771（从镧至镥，称为镧系元（从镧至镥，称为镧系元素）的素）的1515种元素以及钪和钇，共种元素以及钪和钇，共1717种元素被称为稀土元素。种元素被称为稀土元素。稀土金属稀土金属在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的在科技、生产中有广泛的用途，被誉为新材料的宝库。宝库。我我国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀国是稀土资源大国。到目前为止，我国的稀土储量、稀土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。土产量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位。用途广泛的稀土元素用途广泛的稀土元素 稀土金属稀土金属可单独使用，也可用于生产合可单独使用，也可用于生产合金金。在
8、。在合金中加入适量稀土金属，能大大改合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶冶金工业的维生素金工业的维生素”。镝（镝（DyDy）制造的硬）制造的硬盘驱动器盘驱动器粒子之间的数目关系粒子之间的数目关系 物质物质由原子、分子、离子等粒子构成，物质之间的化学反应由原子、分子、离子等粒子构成，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定数目关系进行的。化学方程式中的化学计量也是这些粒子按一定数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如：数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如：化学计量数之比化
9、学计量数之比扩大扩大6.026.0210102323倍物质的量之比倍物质的量之比2Na+2H2Na+2H2 2O O2NaOH+H2NaOH+H2 22 2：2 2：2 2：1 12 26.026.0210102323：2 26.026.0210102323：2 26.026.0210102323：2 26.026.02101023232mol2mol：2mol2mol：2mol2mol：1mol1mol从上例中化学反应中粒子之间的数目关系可以看出什么？从上例中化学反应中粒子之间的数目关系可以看出什么？化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。化学方程式中各物质的化学计量数之
10、比等于各物质的物质的量之比。化学计量数之比化学计量数之比扩大扩大6.026.0210102323倍倍物质的量之比物质的量之比2Na+2H2Na+2H2 2O O2NaOH+H2NaOH+H2 22 2：2 2：2 2：1 12 26.026.0210102323：2 26.026.0210102323：2 26.026.0210102323：2 26.026.02101023232mol2mol：2mol2mol：2mol2mol：1mol1mol250mL 2mol/L250mL 2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算：（1 1）参加反应的铁屑的物质的
11、量）参加反应的铁屑的物质的量（2 2）生成）生成H H2 2的体积（标准状况）的体积（标准状况）提示：根据硫酸的体积和提示：根据硫酸的体积和H H2 2SOSO4 4的物质的量浓度，可以计算出参的物质的量浓度，可以计算出参加反应的加反应的H H2 2SOSO4 4的物质的量。然后根据化学反应中各物质之间的的物质的量。然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的铁屑的物质的量和生成的化学计量数之比，计算出参加反应的铁屑的物质的量和生成的H H2 2的体积。的体积。（1 1）参加反应的铁屑的物质的量）参加反应的铁屑的物质的量计算出参加反应的计算出参加反应的H H2 2SOSO4
12、4的物质的量：的物质的量：0.25L0.25L2mol/L=0.50mol2mol/L=0.50mol反应反应方程式：方程式：Fe+HFe+H2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 4+H+H2 2答：参加反应的铁屑的物质的量为答：参加反应的铁屑的物质的量为0.5mol0.5mol。1 1 1 1n(Fe)0.50moln(Fe)0.50mol1n(Fe)1n(Fe)10.50mol10.50moln(Fe)=n(Fe)=0.50mol0.50mol（2 2）生成）生成H H2 2的体积（标准状况）的体积（标准状况）反应方程式：反应方程式：Fe+HFe+H2 2SOSO4 4FeSOFeSO4
13、 4+H+H2 2答答：生成生成H H2 2的的的的体积在标准状况下是体积在标准状况下是11.2L11.2L。1mol 22.4L1mol 22.4L0.50mol0.50mol1mol 22.4L1mol 22.4L0.50mol V(H0.50mol V(H2 2)V(HV(H2 2)=)=22.4L22.4L0.50mol0.50mol1mol1mol=11.2L=11.2L求解相关题型步骤求解相关题型步骤Step1Step1：写出题目中涉及的反应方程式；：写出题目中涉及的反应方程式；Step2Step2：根据方程式各物质之间的化学计量数之比和已知信息：根据方程式各物质之间的化学计量数之
14、比和已知信息（物质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未（物质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未知量的方程式；知量的方程式；Step3Step3：解出方程式，得到答案。：解出方程式，得到答案。1 1.填写下列横线填写下列横线 在在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，它们是元素周期表中原子序数从土元素，它们是元素周期表中原子序数从_（从镧至镥）的（从镧至镥）的_种元素以及钪和钇，共种元素以及钪和钇，共_种元素种元素。稀土元素稀土元素又被称为又被称为“_”57-7157-7115151717冶金工业的维
15、生素冶金工业的维生素解析解析在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，它们在金属元素中，有一类性质相似，并在自然界共生在一起的稀土元素，它们是元素周期表中原子序数从是元素周期表中原子序数从57-7157-71（从镧至镥）的（从镧至镥）的1515种元素以及钪和钇，共种元素以及钪和钇，共1717种元种元素。稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大素。稀土金属可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为大改善合金的性能。因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素冶金工业的维生素”。2.2.下列有关合金的
16、说法不正确的是（下列有关合金的说法不正确的是（）A A多数合金比单一金属有更大的硬度多数合金比单一金属有更大的硬度B B多数合金比单一金属有更高的熔点多数合金比单一金属有更高的熔点C C我国早在我国早在30003000年前就使用合金年前就使用合金D D新型合金有记忆合金、储氢合金新型合金有记忆合金、储氢合金B B解析解析合金的性质有，硬度大，熔点低，耐腐蚀。选项合金的性质有，硬度大，熔点低，耐腐蚀。选项A A中，合金的硬度一般比各中，合金的硬度一般比各成分金属大，故成分金属大，故A A正确；合金的熔点一般比各成分金属低，故正确；合金的熔点一般比各成分金属低，故B B错误；我国早在错误；我国早在
17、30003000多年前就掌握了炼铜技术，可以制造青铜，故多年前就掌握了炼铜技术，可以制造青铜，故C C正确；新型合金有记忆合金、正确；新型合金有记忆合金、储氢合金、轻质合金、超耐热合金等，故储氢合金、轻质合金、超耐热合金等，故D D正确正确。因此选。因此选B B。3 3.现有现有FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3组成的混合物组成的混合物agag，向其中加入，向其中加入2mol/L2mol/L的硫酸溶的硫酸溶液液100mL100mL，恰好完全反应；若将，恰好完全反应；若将agag该混合物与足量的铝热反应，该混合物与足量的铝热反应，冷却后最终可得铁的质量冷却后最终可得铁的质量为（为（）A.
18、3.2a g BA.3.2a g B.(.(3.2+a)g C3.2+a)g C.(a-3.2)g .(a-3.2)g D.(D.(a-6.4)ga-6.4)gC C解析解析 n(Hn(H2 2SOSO4 4)=0.1L)=0.1L2mol/L=0.2mol2mol/L=0.2mol，所以，所以FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3组成的混合物中组成的混合物中O O的质量为的质量为0.2mol0.2mol16g/16g/molmol=3.2g=3.2g，若将，若将agag该混合物与足量的铝热反应，使其充分反应，终该混合物与足量的铝热反应，使其充分反应，终可得铁的质量为可得铁的质量为ag-3
19、.2gag-3.2g=(=(a-3.2)ga-3.2)g。4 4.完全溶解完全溶解28.4g28.4g的碳酸铜和氢氧化铜的混合物，需要消耗的碳酸铜和氢氧化铜的混合物，需要消耗1mol/L1mol/L的盐酸的盐酸500mL500mL，若灼烧相同质量的上述混合物，得到氧化铁的质量为（），若灼烧相同质量的上述混合物，得到氧化铁的质量为（）A.40g B.30g C.20g D.16gA.40g B.30g C.20g D.16g解析解析 根据根据题目计算出盐酸的物质的量为题目计算出盐酸的物质的量为n(n(HClHCl)=)=1mol/L1mol/L0.5L=0.5mol0.5L=0.5mol，CuC
20、OCuCO3 3和和Cu(OH)Cu(OH)2 2恰好与恰好与0.5mol 0.5mol HClHCl完全反应生成完全反应生成CuClCuCl2 2、H H2 2O O和和COCO2 2气体，气体，则则n(CuCln(CuCl2 2)=1/2n()=1/2n(HClHCl)=)=0.25mol0.25mol，根据反应前后铜元素原子不变，则灼，根据反应前后铜元素原子不变，则灼烧相同质量的上述混合物时，得到的烧相同质量的上述混合物时，得到的CuOCuO为为0.25mol0.25mol，m(m(CuOCuO)=)=0.25mol0.25mol80g/80g/molmol=20g=20g，因此选，因此
21、选C C。C C指元素周期表中原子序数从指元素周期表中原子序数从5757-7171（从镧至镥）的（从镧至镥）的1515种元素以及钪种元素以及钪和钇，共和钇，共1717种元素种元素金金属属材材料料新型合金新型合金储储氢合金材料可以用于氢合金材料可以用于以以H H2 2为燃料的汽车。为燃料的汽车。钛合金钛合金可以用于制造耐压球。可以用于制造耐压球。由由镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶镍、铁、碳、钴组成的镍钴合金可以用于制造发动机叶片，它能承受片，它能承受11001100的高温。的高温。稀土金属稀土金属物质的量在化物质的量在化学方程式计算学方程式计算中的应用中的应用Step1Step
22、1：写出题目中涉及的反应方程式；：写出题目中涉及的反应方程式；Step2Step2：根据方程式各物质之间的化学计量数之比和已知信息（物：根据方程式各物质之间的化学计量数之比和已知信息（物质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未知量的方质的量或体积或气体摩尔体积或质量等），列出求解未知量的方程式；程式；Step3Step3：解出方程式，得到答案：解出方程式，得到答案记忆合金的记忆合金的性质性质谢 谢第二节金属材第二节金属材料料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料金属金属(或金属和非金属或金属和非金属)金属金属优于优于低于低于化学
23、性质化学性质混合物混合物第三章铁金属材料第三章铁金属材料生铁生铁钢钢2%4.3%0.03%2%延展性延展性机械性能好机械性能好第三章铁金属材料第三章铁金属材料钢钢碳素钢碳素钢合金钢合金钢高高中中低低特种特种合金合金不锈钢不锈钢铬铬(Cr)镍镍(Ni)第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料铝铝铝合金铝合金氧化铝氧化铝第三章铁金属材料第三章铁金属材料金属氢化物金属氢化物第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料两性两性酸酸碱碱第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材
24、料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料第三章铁金属材料1.1.什么叫合金什么叫合金?2.2.合金跟纯的金属有什么差别合金跟纯的金属有什么差别?合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成的合金：
25、由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。具有金属特性的物质。“齐齐”是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠汞齐是钠是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠汞齐是钠和汞组成的合金，锌汞齐是锌和汞组成的合金。除铁以外，和汞组成的合金，锌汞齐是锌和汞组成的合金。除铁以外，几乎所有的金属都能跟汞形成汞齐。几乎所有的金属都能跟汞形成汞齐。常常见合金及应用见合金及应用你知道你知道“钠汞齐钠汞齐”是什么吗？是什么吗？合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属，因此，人类自古到合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属，因此，人类自古到今主要是生产、研究和应用合金。人类已知的合金达数万
26、种之多。今主要是生产、研究和应用合金。人类已知的合金达数万种之多。合金的性能：合金的性能：1、硬度较大、硬度较大2、熔点一般比各成分金属低、熔点一般比各成分金属低思考思考：为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能：为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？与纯金属有很大的差异呢？3、合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生、合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。成合金的条件等来加以控制。合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能。化学或机械性能。纯金属和合金的结
27、构不同纯金属和合金的结构不同思考思考 固体的熔点与原子的排列是否规整有关，你能解释为什么固体的熔点与原子的排列是否规整有关，你能解释为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低吗？多数合金的熔点一般比各成分金属的低吗？生活中常见的合金生活中常见的合金碳钢碳钢生活中常见的合金生活中常见的合金黄铜黄铜生活中常见的合金生活中常见的合金青铜青铜生活中常见的合金生活中常见的合金白铜白铜生活中常见的合金生活中常见的合金坚铝坚铝生活中常见的合金生活中常见的合金镁铝合金镁铝合金生活中常见的合金生活中常见的合金武德合金武德合金生活中常见的合金生活中常见的合金焊锡焊锡1、铁合金、铁合金铁碳合金：铁碳合金：生铁：生铁：
28、钢：钢：含碳量为含碳量为2%4.3%用途：生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造机座、用途：生铁硬度大，抗压，性脆，可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料管道的重要材料用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通用途：钢有良好的延展性，机械性能好，用于制造机械和交通工具工具含碳量为含碳量为0.3%0.3%2%2%（在高温条件下，用氧化剂把生铁中的过多（在高温条件下，用氧化剂把生铁中的过多的碳和杂质除去得到的铁合金。）的碳和杂质除去得到的铁合金。）炒菜用的铁锅、下水井盖是由生铁炒菜用的铁锅、下水井盖是由生铁铸造的铸造的钢的分类钢的分类钢钢碳素钢：碳素钢：合金钢：合金钢：低碳钢、
29、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢如不锈钢（熔合的金属为铬如不锈钢（熔合的金属为铬Cr 和镍和镍Ni）在钢中分别按一定的比例在钢中分别按一定的比例熔合锰、钨、镍、硅等物质。熔合锰、钨、镍、硅等物质。（特种钢）（特种钢）生活中的不锈钢制品生活中的不锈钢制品不锈钢是不是在任何情况下都不生锈？不锈钢是不是在任何情况下都不生锈？在某些情况下（如在海水中），在某些情况下（如在海水中），不锈钢仍然会被腐蚀。不锈钢仍然会被腐蚀。合金钢中合金元素的作用合金钢中合金元素的作用铬：铬：增强耐腐蚀性和抗氧化性；增强高温强度，增强耐腐蚀性和抗氧化性；增强高温强度，提高高碳钢的耐磨性提高高碳钢的耐磨性锰：锰：防止硫引
30、起的脆性；增强钢的强度和韧性防止硫引起的脆性；增强钢的强度和韧性钼：钼：减少脆性；增强高温强度；提高红热时的减少脆性；增强高温强度；提高红热时的硬度和耐磨性等硬度和耐磨性等钨：钨：提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的提高高温时的强度和硬度；增强工具钢的耐磨性等耐磨性等钴：钴：提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等提高红热时的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等镍镍:合金钢中合金元素的作用合金钢中合金元素的作用增强低温时的韧性；增强低温时的韧性；必变高铬钢的内部结构等必变高铬钢的内部结构等硅硅:提高低合金钢的强度和硬度，提高低合金钢的强度和硬度，增强高温时的抗氧化性等增强高温时的抗氧化性等2、
31、铝合金铝合金铝合金：向纯铝中加入合金元素如铝合金：向纯铝中加入合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn 及稀土金属及稀土金属 等。等。如硬铝：如硬铝：Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%性能：密度小、强度大、抗腐蚀性能：密度小、强度大、抗腐蚀带翼的金属带翼的金属 硬铝硬铝 铝和航空事业紧紧地连在一起，因此，有铝和航空事业紧紧地连在一起，因此，有些国家把铝誉为些国家把铝誉为“带翼的金属带翼的金属”，即能飞的意，即能飞的意思。思。广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶广泛用于飞机、火箭、汽车、火车、船舶等许多军用和民用产品中。等许多军用和民用产品中。高压锅是用铝合金制造的高压锅是
32、用铝合金制造的你还能说出生活中哪些用品是用铝合金你还能说出生活中哪些用品是用铝合金制造的吗？制造的吗？铝壶、铝盖、洗衣大盆、做饭铝壶及其他制品。铝壶、铝盖、洗衣大盆、做饭铝壶及其他制品。3、铜合金、铜合金黄铜：黄铜：Cu Zn（含（含Zn 20%36%）青铜：青铜：Cu Sn（含（含Sn 10%30%）战国初期的曾侯乙编钟（青战国初期的曾侯乙编钟（青铜器）铜器）你知道什么是你知道什么是24K金和金和18K 金吗？金吗？3、金合金、金合金4、新型合金、新型合金储氢合金：储氢合金：Ti-Fe La-Ni 钛合金：亲生物金属钛合金：亲生物金属储氢合金可用于以储氢合金可用于以H H2 2为燃为燃料的汽
33、车料的汽车人造骨头人造骨头4、新型合金、新型合金形状记忆合金：形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。金称为形状记忆合金。镍钛合金镍钛合金 形状记忆效应可用下图所示的简单实验演示，原本弯弯曲形状记忆效应可用下图所示的简单实验演示，原本弯弯曲曲的形状记忆合金丝（曲的形状记忆合金丝（a）经拉直后（）经拉直后（b），只要放入盛有），只要放入盛有热水的烧杯中，合金丝就会迅速恢复到和原来一摸一
34、样的热水的烧杯中，合金丝就会迅速恢复到和原来一摸一样的弯弯曲曲的形状（弯弯曲曲的形状（c）。）。(a)(a)原始形状原始形状(b)(b)拉拉 直直(c)(c)加热后恢复加热后恢复永不忘本的金属永不忘本的金属 形状记忆合金不仅单次形状记忆合金不仅单次“记忆记忆”能力几乎可达百分之百，能力几乎可达百分之百，即恢复到和原来一模一样的形状，更可贵之处在于这种即恢复到和原来一模一样的形状，更可贵之处在于这种“记忆记忆”本领即使重复本领即使重复500万次以上也不会产生丝毫疲劳万次以上也不会产生丝毫疲劳断裂。因此，形状记忆合金享有断裂。因此，形状记忆合金享有“永不忘本永不忘本”、“百折不百折不挠挠”等美誉，
35、被比作一个人应具有的永不变节、坚贞不屈等美誉，被比作一个人应具有的永不变节、坚贞不屈的精神和气节。的精神和气节。名副其实的大力士名副其实的大力士 形状记忆合金（形状记忆合金（a）能撑起自重）能撑起自重100倍以上的重量，马达倍以上的重量，马达（b）的驱动力可达自重的）的驱动力可达自重的50倍，而蚂蚁（倍，而蚂蚁（c）和人（）和人（d）则分别是则分别是20倍和倍和2倍。倍。（a a）记忆合金（）记忆合金（b b）马）马 达（达（c c）蚂）蚂 蚁（蚁（d d）人人 实现月、地之间的信息沟通实现月、地之间的信息沟通 19691969年年7 7月月2020日，乘坐日，乘坐“阿波罗阿波罗-11-11号
36、号”登月舱的登月舱的美国宇航员阿姆斯特朗在月球上踏下的第一个人类的脚美国宇航员阿姆斯特朗在月球上踏下的第一个人类的脚印，谛听着这位勇士从月宫里传回的富于哲理的声音：印，谛听着这位勇士从月宫里传回的富于哲理的声音：“对我个人来说，这只是迈出的一小步；但对全人类对我个人来说，这只是迈出的一小步；但对全人类来说，这是跨了一大步来说，这是跨了一大步”。阿姆斯特朗当时的图像和。阿姆斯特朗当时的图像和声音就是通过形状记忆合金制成的天线从月球传输回地声音就是通过形状记忆合金制成的天线从月球传输回地面的。面的。月球上使用的形状记忆合金天线月球上使用的形状记忆合金天线（a a）原始形状（）原始形状（b b）折成
37、球形装入登月舱（）折成球形装入登月舱（c c）太阳能加热后）太阳能加热后科学家用当时刚刚发现不久的形状记忆合金丝制成了如图（科学家用当时刚刚发现不久的形状记忆合金丝制成了如图（a a）所示的抛）所示的抛物线形天线。在宇宙飞船物线形天线。在宇宙飞船 发射之前，首先将抛物面天线折叠成一个小球，如发射之前，首先将抛物面天线折叠成一个小球，如图图 （b b）所示，这样很容易就能装进宇宙飞船上的登月舱内。当登月舱在）所示，这样很容易就能装进宇宙飞船上的登月舱内。当登月舱在月球上成功着陆后，只需利用太阳的辐射能对小球加温，折叠成球形的天线月球上成功着陆后，只需利用太阳的辐射能对小球加温，折叠成球形的天线因
38、具有形状因具有形状“记忆记忆”功能便会自然展开，恢复到原始的抛物面形状，如功能便会自然展开，恢复到原始的抛物面形状，如图图 （c c）所示）所示 。在医学上的应用在医学上的应用形状记忆合金在现代临床医疗领域内已获得广泛应用，形状记忆合金在现代临床医疗领域内已获得广泛应用，正扮演着不可替代的重要角色。例如，各类人体腔内支架、正扮演着不可替代的重要角色。例如，各类人体腔内支架、心脏修补器、血栓过滤器、口腔正畸器、人造骨骼、伤骨心脏修补器、血栓过滤器、口腔正畸器、人造骨骼、伤骨固定加压器、脊柱矫形棒、栓塞器、节育环、医用介入导固定加压器、脊柱矫形棒、栓塞器、节育环、医用介入导丝和手术缝合线等等，都可
39、以用形状记忆合金制成。丝和手术缝合线等等，都可以用形状记忆合金制成。医用腔内支架的应用原理示意医用腔内支架的应用原理示意（a a）预压缩）预压缩 （b b）受热扩张后（）受热扩张后（c c）植入腔道内效果）植入腔道内效果作为一类新兴的功能材料，形状记忆合金的很多新用途正不断被开发。作为一类新兴的功能材料，形状记忆合金的很多新用途正不断被开发。记忆合金还可以制成任意变形的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其记忆合金还可以制成任意变形的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。又省力，实在方便。其它领域的应用其它领域的应用
