1、第三章第三章 探索生活材料探索生活材料2023-1-2合 金铜、铝铜、铝导电性好导电性好延展性好延展性好低碳钢低碳钢 易加工易加工钨钨熔点高熔点高铝合金铝合金密度小、强度密度小、强度大耐腐蚀大耐腐蚀不锈钢不锈钢耐腐蚀耐腐蚀 3.3.试一试，填写下列汽车配件所用的金属或合金，试一试，填写下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些材料的原因。并解释使用这些材料的原因。一、认识合金一、认识合金合金的概念：由合金的概念：由两种或两种以上两种或两种以上的金属（或金属的金属（或金属与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。与非金属）融合而成的具有金属特性的物质。2023-1-2思考题：思考题：1 1、为什
2、么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？金属？合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能 。如：如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。2023-1-22 2、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢？金属与合金的结构比较：金属与合金的结构比较：改变了金属原子有规则的层状结构改变了金属原子有规则的层状结构二二 、使用合金使用合金一、
3、铁合金二二 、使用合金使用合金铁铁合合金金生铁（生铁（铁碳合金，含碳铁碳合金，含碳2%2%4.3%4.3%，硬度大、，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）钢钢含碳含碳0.03%0.03%2%2%，延展性、机械延展性、机械性能好，用于性能好，用于制造机械和交制造机械和交通工具。通工具。碳素钢碳素钢高碳钢（硬度较大）高碳钢（硬度较大）中碳钢中碳钢低碳钢（韧性较好）低碳钢（韧性较好）合金钢合金钢不锈钢（不锈钢（Cr18%,Ni8%Cr18%,Ni8%）锰钢（增加强度和韧性）锰钢（增加强度和韧性）钢铁钢铁的产量是用来衡的产量是用来衡量一个国家综合实力量一个国家
4、综合实力的重要标志。的重要标志。二、铝合金铝合金密度小、强度大、抗腐蚀力强。密度小、强度大、抗腐蚀力强。铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。向的硬度较小，不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如铝中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Cu Mg Si Mn ZnMn Zn及稀土元素等可制成铝合金。及稀土元素等可制成铝合金。如如硬铝硬铝：含：含Cu4%Mg0.5%Mn0.5%Si0.7%Cu4%Mg0.5%Mn0.5%Si0.7%2 2、铝合金：、铝合金：一一日生活，都在与铝合金打交道日生活，都在与铝合金打交道一日生活，
5、都在与铝合金打交道一日生活，都在与铝合金打交道糖果，巧克力等食品包装袋糖果，巧克力等食品包装袋采用铝箔材料，防止食品氧采用铝箔材料，防止食品氧化，变质。化，变质。一日生活，都在与铝合金打交道一日生活，都在与铝合金打交道铝的可塑性强，质量轻，能防腐蚀性等，铝的可塑性强，质量轻，能防腐蚀性等，被广泛使用来做容器。被广泛使用来做容器。一日生活，都在与铝合金打交道一日生活，都在与铝合金打交道三、铜合金三、铜合金曾侯乙编钟曾侯乙编钟司母戊鼎司母戊鼎资料卡片：资料卡片：金首饰金首饰 K K金首饰金首饰：在纯金中按一定比例混入有在纯金中按一定比例混入有其它金属其它金属，如铜、，如铜、银、镍、锌等。根据添加的
6、金属银、镍、锌等。根据添加的金属含含量的不同，量的不同，K K金金中金中金的含量亦不同。的含量亦不同。24K24K金是指纯金而言，含金量为金是指纯金而言，含金量为100100。如用百分数表示，如用百分数表示，12K12K含金含金5050，18K18K含金含金7575等。等。在金中添加其它金属的目的，在于在金中添加其它金属的目的，在于提高黄金的硬度提高黄金的硬度；便；便于用来制作各种镶宝石的首饰。所以于用来制作各种镶宝石的首饰。所以K K金首饰硬度较大。金首饰硬度较大。思考与交流：思考与交流：我国发行的第五套人名币。钢芯镀钢芯镀镍镍合金合金钢芯镀钢芯镀铜铜合金合金铝铝合金合金1、铸造硬币的合金应
7、该具有什么性质、铸造硬币的合金应该具有什么性质?1、具有一定的硬度，能耐磨损和具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定，这样硬币才可以使用一定的年限；的年限；2、铸造硬币的合金也铸造硬币的合金也不能不能过过硬硬，否则，硬币上的图案和数字不易被否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；压印出来；3、铸造硬币的合金也铸造硬币的合金也不能太昂贵不能太昂贵，等等等等。钢芯镀钢芯镀镍镍合金合金钢芯镀钢芯镀铜铜合金合金铝铝合金合金2、你从、你从1元、元、5角和角和1角硬币的材质不角硬币的材质不同能得出什么结论？同能得出什么结论？答：三种金属的价值：答：三种金属的价值：镍铜铝镍铜铝 3、
8、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能等于面值、还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎么做？会怎么做？答：铸造硬币所用合金的实际价值应该答：铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面低于面 值值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用高价出售，而不当作货币使用。2023-1-2（1 1）储氢合金储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快室温下吸收氢气速度快，放出氢气快(2(2）形状记忆合金形状记忆合金(3)(3)钛合金钛合金(4 4）耐
9、热合金）耐热合金四、新型合金储氢合金：储氢合金：一种新型合金，一定条件下能吸收氢气生成 金属氢化物，一定条件能放出氢气。储氢本领却比钢瓶的本领可大多了，因为它能像海 绵吸水一样把钢瓶内的氢气全部吸尽。储氢合金粉储氢合金粉形状记忆合金的发现：2020世纪世纪6060年代初，美国马里兰州海军军械研究所的年代初，美国马里兰州海军军械研究所的科学家比勒，用镍钛合金丝做试验。这些合金丝弯弯科学家比勒，用镍钛合金丝做试验。这些合金丝弯弯曲曲，为了使用方便，他把这些合金丝弄直了，但是，曲曲，为了使用方便，他把这些合金丝弄直了，但是，当他无意中把合金丝靠近火的时候，奇迹发生了：已当他无意中把合金丝靠近火的时候
10、，奇迹发生了：已经弄直的合金丝居然经弄直的合金丝居然完全恢复完全恢复了它们了它们原来弯弯曲曲的原来弯弯曲曲的形状。形状。形状记忆合金形状记忆合金：在一定外力条件下可以改变其形态，但当温度升高到一定某一值时，它又可以完全恢复原 来的形态。制作汽车用这种用这种“记忆金属记忆金属”造出汽车，万一被撞瘪，只要造出汽车，万一被撞瘪，只要浇一桶热水就可恢复到原来的形状。浇一桶热水就可恢复到原来的形状。记忆合金丝记忆合金丝制成的天线制成的天线制作天线宇航员在外太空用的天线，在地球上做好形状并揉成宇航员在外太空用的天线，在地球上做好形状并揉成一团，到了外太空，由于太阳光照射，温度升高，又一团，到了外太空，由于
11、太阳光照射，温度升高，又恢复了原来的网状形状。恢复了原来的网状形状。记忆食道支架“记忆金属记忆金属”食道架能在喉部膨胀成新的食道。食道架能在喉部膨胀成新的食道。必要时必要时“食道食道”又会遇冷收缩，从而可轻易取又会遇冷收缩，从而可轻易取出，使失去进食功能的食道癌患者提高了生活质量。出，使失去进食功能的食道癌患者提高了生活质量。记忆钉子飞利浦公司研制了一种由飞利浦公司研制了一种由“记忆金属记忆金属”制成的钉制成的钉子，把它安在汽车外胎上，当气温降低，公路结子，把它安在汽车外胎上，当气温降低，公路结冰时，钉子会冰时，钉子会“自动自动”从外胎里伸出来，防止车从外胎里伸出来，防止车轮打滑。轮打滑。记忆
12、毛毯人们盖上记忆合金丝混合羊毛织成的毛毯后，如毛人们盖上记忆合金丝混合羊毛织成的毛毯后，如毛毯温度过热，它就自动掀开一部分，适当降低温度，毯温度过热，它就自动掀开一部分，适当降低温度，使人睡得更安稳。使人睡得更安稳。记忆照明灯法国巴黎用形状记忆合金制造的城市照明灯，有两法国巴黎用形状记忆合金制造的城市照明灯，有两瓣随着灯的亮灭而逐渐张开或合上的金属叶片。白瓣随着灯的亮灭而逐渐张开或合上的金属叶片。白天，路灯熄灭，叶片合上；傍晚，路灯亮起灯泡发天，路灯熄灭，叶片合上；傍晚，路灯亮起灯泡发热，叶片受热而逐渐张开，使灯泡显露出来。热，叶片受热而逐渐张开，使灯泡显露出来。镍钛记忆合金镍钛记忆合金“花瓣
13、花瓣”在相应的温度下慢慢绽放在相应的温度下慢慢绽放 练习：练习：1 1、有关合金的叙述不正确的是、有关合金的叙述不正确的是 A A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 B B、合金的硬度和强度一般比纯金属高、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C C、合金一定是金属熔合而成的物质、合金一定是金属熔合而成的物质 D D、硬铝、黄铜和钢均为合金、硬铝、黄铜和钢均为合金2 2、用于飞机制造业的重要材料是、用于飞机制造业的重要材料是 A A、MgMgAlAl合金合金 B B、CuCuSnSn合金合金 C C、AlAlSiSi合金合金 D D、不锈钢、不锈钢3 3、下列关于镁铝合金的说法正确的是、下列关于镁铝合金的说法正确的是 A A、熔点比镁、铝都高、熔点比镁、铝都高 B B、熔点比镁、铝都低、熔点比镁、铝都低 C C、硬度比镁、铝都小、硬度比镁、铝都小 D D、硬度比镁、铝都大、硬度比镁、铝都大 C CA ABDBD
