第三章金属及其化合物第三节用途广泛的的金属材料一、合金的概念及特性:合金是由两种或两种以上的金属或非金属熔合而成的,具有金属特性的物质。1、合金的概念:2、合金的物理性质:1)一般情况下,合金比纯金属硬度大2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低3)一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金具有优良的物理、化学或机械的性能4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。如:生铁的熔点比纯铁的低;硬铝(Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。注意:①合金中一定含有金属元素②合金中也可能含有非金属元素③合金一定是混合物④合金中成分的含量影响合金的性质。使用不同的原料,改变原料的配比以及改变生成合金的条件等,可以制得具有不同性能的合金。合金在工业上的用途比纯金属更广、更重要。二、常见的合金及用途:•不锈钢抗腐蚀性好,用来做医疗器械、炊具等;•硬铝强度和硬度好,用来制门窗,也用于制火箭、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,等等。①青铜的主要成分:铜和锡我国1939年在河南安阳殷墟出土的商代后期制作的司母戊鼎属于青铜制品。11、铜合金、铜合金铜合金的种类很多,常见的有铜合金的种类很多,常见的有青铜、黄铜、白铜和锰铜青铜是我国使用最早的合金。是我国使用最早的合金。②黄铜(Cu~Zn,Zn20%~36%)古代称为药金,密度比黄金小,外观与金非常相似,常被误认为是黄金。假如是你,你怎样来判别“药金”和黄金?③白铜(Cu和镍)不易生铜绿④铜锰合金,具有极高的电阻。2、钢①生铁和钢就是铁的合金,其中钢使用量最大、用途最广的合金。生铁的含碳量为2%∽4.3%之间;钢的含碳量在0.03%∽2%之间。②根据化学成分,把分为两大类:碳素钢合金钢低碳钢中碳钢含碳量低0.3%0.3%~0.6%高碳钢含碳量高于0.6%钢合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。3、铝合金硬铝:Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%特点:密度小、强度高、抗腐蚀用途:制造飞机和宇宙飞船铝“有翼的金属”“会飞的金属”铝的重要用途主要有:⑴延展性---制作铝线、铝箔、多种仪器。⑶导热性---做热的导体。⑸银白色、有金属光泽---做涂料(俗称银粉、银漆)⑵导电性---做电的导体。铝的导电性仅次于铜,是优良的、常用的导体。⑷不透明---做忌光物(如胶卷)包装材料⑹铝可以制作合金。例如:含有硅、铜、锌、锰等元素的镁铝合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质,用途广泛,做机械零件、车船材料、门窗等。新型合金储氢合金:Ti~Fe,La~Ni钛合金:Ti,V,Fe,Al等,飞机起落架耐热合金:喷气式飞机的发动机叶片记忆合金:泡沫合金:记忆金属•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。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3600万吨,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、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...