第三章鐵金屬材料第二節金屬材料第1課時本節重、難點21鐵合金新型合金制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？鋁合金合金在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的混合物。你還記得什么是合金嗎？概念物理變化，故合金中各成分保持各自原有的化學性質。合金中至少含有一種金屬單質，合金可以由金屬與金屬熔合而成，也可以由金屬與非金屬熔合而成。注意例如：生鐵和鋼就是含碳量不同的兩種鐵合金。合金性能與純金屬材料相比，合金具有優良的物理、化學或機械性能，合金除了具有熔點低、硬度大特點，其抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。不銹鋼護欄鐵制護欄為什么合金硬度比成分金屬大？純金屬結構模型合金結構模型純金屬內原子的排列十分規整合金內原子層之間的相對滑動變得十分困難制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？鋁合金純鋁，強度不夠，為了確保飛機的機身材質能夠抵抗得住高速飛行時的阻力壓強，又要兼顧減輕機體重量，所以選用了高強度的鋁合金。合金原子大小和排列硬度熔點……決定決定初步認識合金的結構、性質和應用01微觀結構02宏觀性質03用途鐵合金種類生鐵鋼鐵合金種類——生鐵生鐵含碳量：2%～4.3%性能：硬度大，抗壓，性脆，可鑄造成型鐵、碳化學成分：制造機座、管道應用：鋼鐵合金種類——鋼含碳量：性能：0.03%～2%良好的延展性，機械性能好，可鍛軋和鑄造鐵、碳化學成分：分類：碳素鋼和合金鋼制造機械、交通工具等應用：鐵合金含碳量不同碳素鋼合金鋼低碳鋼ω(c)<0.3%韌性、焊接性好，但強度低，用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等中碳鋼0.3%<ω(c)<0.6%強度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等高碳鋼ω(c)>0.6%硬而脆，熱處理后彈性好，用于制造器械、彈篢和刀具等(特種鋼)在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結構發生變化，從而使鋼具有各種特殊性能，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕等。種類——鋼鐵合金種類——鋼不銹鋼是一種重要的合金鋼，合金元素主要是___和___，在大氣中比較穩定，不易生銹，抗腐蝕能力強，常用于制造：鉻鎳廚房用具和餐具地鐵列車的車體醫療器材不能，當銅開始熔化時，鈉已經氣化，所以二者不能形成合金。合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調節。純金屬所有原子的大小和形狀相同，原子排列十分規整；加入或大或小的其他元素的原子后，改變了金屬原子有規則的層狀排列，使原子層之間的相對滑動變得困難，導致合金硬度變大。已知銅的熔點為1083℃，鈉的沸點為883℃，試問銅與鈉能否形成合金？請同學們思考討論以下問題并回答：改進合金性能的常用措施有哪些？問題1合金比成分金屬的硬度大，原因是什么？問題2問題3元素組成與含量韌性強度合金決定決定進一步認識合金的結構、性質和應用01微觀結構02宏觀性質03用途為什么鐵合金、鋁合金是生活、生產中使用最廣泛的金屬材料？能否從原料來源的角度進行解釋？鐵合金自然資源(金屬礦物)調整組成熔合轉化分離金屬單質合金應用合金深入認識合金的結構、性質和應用決定元素種類、含量物理、化學、機械性能相應應用領域時間、溫度等

123組成結構熔合條件決定性質用途新型合金儲氫合金記憶合金鈦合金耐熱合金近年來，為滿足某些尖端技術發展的需要，人們又設計和合成了許多新型合金。例如：一類能夠大量吸收H2，并與H2結合成__________的材料。如Ti-Fe合金、La-Ni合金，為氫氣作為能源的實際應用起到重要的推動作用。新型合金儲氫合金儲氫合金金屬氫化物鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應用于航空航天、生物工程和電子工業等領域。新型合金其他新型合金【例1】我國“蛟龍”號載人潛水器已成功下潛至海中7062.68米處。“蛟龍”號載人潛水器的外殼是耐超高壓的鈦合金，下面有關合金的說法正確的是()A.鈦合金是一種新型金屬單質 B.鈦合金熔點比鈦金屬高C.鈦合金的硬度與鈦單質相同 D.青銅、合金鋼和硬鋁都是合金D【例2】下列關于新型合金材料說法不正確的是()A.鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物，可作儲氫材料B.鈦合金生物相容性好，強度大，可作人造骨骼C.形狀記憶合金可在使合金發生形變的作用力消失后恢復原狀D.利用合金的熔點低于成分金屬這一特點可制得耐熱合金D銠極其稀有，銠具有高熔點和驚人的耐腐蝕能力。這種銀色屬通常因為其反射特性被使用。如今，它的價格大約是黃金的四倍。特征：銀白色，堅硬，耐腐蝕生產國：南非，俄羅斯，加拿大和其他生產國用途：這種金屬通常用干照明行業，鏡子生產；在汽車行業中，用作催化劑，前照燈反射器它也被稱為珠寶，特別是“白金”的抗刮擦飾面。世界上最昂貴的貴金屬金屬銠1.下列不屬于新型合金材料的是()A.儲氫合金 B.形狀記憶合金

C.不銹鋼 D.鎳鈷耐熱合金C2.下列關于合金的敘述中正確的是(

)A．合金是由兩種或多種金屬熔合而成的B．日常生活中用到的五角硬幣屬于銅合金C．合金在任何情況下都比單一金屬性能優良D．鋼不屬于合金B3.下列敘述正確的是(

)A．通過物理變化使鐵制品表面生成致密的氧化膜，可以防止生銹B．常見的合金鋼主要有硅鋼、錳鋼、鎢鋼和不銹鋼C．氧化物只能作氧化劑，不能作還原劑D．生鐵中的球墨鑄鐵，沒有機械強度，所以在任何場合都不可以代替鋼B4．純鐵的熔點為1535℃，而高爐煉鐵時生鐵(含碳量較高的鐵合金)在1200℃左右就熔化了，這是因為(

)A．鐵的純度越高熔點越低B．合金的熔點比其各成分金屬的熔點高C．生鐵是鐵碳合金，熔點比純鐵低D．生鐵在高爐中熔化時發生了化學反應C5.合金是兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。(1)下列物質不屬于合金的是

(填字母，下同)。A.明礬 B.硬鋁 C.生鐵 D.青銅A(2)根據下表中四種金屬的熔、沸點：其中不能形成合金的是

。①Cu與Na

②Fe與Cu

③Fe與Na

④Al與NaA.①② B.①③ C.①④ D.②④金屬NaCuAlFe熔點/℃97.810836601535沸點/℃8832