(共18张PPT)
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
(第一课时)
铁合金、新型合金
大家想一想我们身边的金属材料有哪些?
纯金属单质和合金
在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特性的物质,叫做合金。
物理变化
混合物
合金
铝合金
钛合金
为什么我们现在使用的大部分金属材料都是合金?
许多优良的物理、化学或机械性能
合金与组成它的纯金属相比,具有以下突出的特点:
√ 硬度更大 √ 熔点更低
√ 抗腐蚀性能更好 √ 导电性和导热性
[特别注意]
(1)合金一定是混合物。
(2)合金在许多方面不同于各组成金属,不是简单加合,需加热熔合;
但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。
【思考】小胖想制备却不得K-Fe合金(其他条件均已满足),化学大师根据K、Fe金属的熔点和沸点数据得出原因是:
金属 K Fe
熔点/℃ 63.6 1535
沸点/℃ 774 2750
两种金属要熔化在一起成为合金,
熔点A金属 沸点B金属
钾的沸点低于铁的熔点,铁熔化时,而钾已变成气体
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(3)若一种金属的熔点高于另一金属的沸点,则二者不能形成合金。
铁合金
铁合金
铁碳合金
钢:含碳量0.03%~2%
机械性能好
延展性好
生铁:含碳量2%~4.3%
硬度大
抗压
性脆
可塑性
钢
钢
合金钢
碳素钢
(含碳量)
高碳钢
>0.6%
中碳钢
0.3%~0.6%
低碳钢
<0.3%
钢
钢
合金钢
碳素钢
(特种钢)
不锈钢
思考:阅读书本P74资料卡片
在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示?
启示:
1、合金元素不同,其性能不同
2、结构决定性能,性能决定其用途
3、改变合金元素来开发新功能的金属材料
1.生铁的熔点是1 100℃~1 200 ℃,则可推断纯铁的熔点是( )
A.1 085 ℃ B.1 160 ℃ C.1 200 ℃ D.1 535 ℃
2.铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是( )
A.纯铁和铁合金都能导电、传热
B.纯铁的熔点低于铁合金
C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金
D.纯铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应
课堂小练
D
A
新型合金
储氢材料
氢能是人类未来理想能源之一
一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气:循环寿命性能优异,并可被用于大型电池,尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等。
钛合金
钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件
吃土,你确定你吃得起吗?
稀土(Rare earth)是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250 种稀土矿
1.下列说法正确的是( )
A.用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B.不锈钢是最常见的新型合金
C.新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域
D.碳纤维复合材料属于新型合金材料
2.只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A.Fe、C B.Cu、Zn
C.Al、Cu D.C、Si
C
D
3.汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志发表了一篇文章,对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外,还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )
A. 汞合金的熔点比汞的高,强度和硬度比锡的大
B. 食用酸性较强的食物对该汞合金材料有腐蚀性
C. 汞合金是一种具有金属特性的化合物
D. 汞合金的毒性远低于汞的毒性
C