8-1金属材料
人教版初中化学九年级下册第八单元课题一金属与金属材料教学设计
教案设计一、教学背景1，面向学生：九年级学生2，学科：化学3，课时：2二、教材分析金属和金属材料属于一类常见的重要化学物质，作为初中化学新课程的核心内容之一，这个单元所涉及的知识要点虽然不多，命题方向集中在金属材料在生活应用、金属化学性质、金属资源利用与保护等几个方面，了解常见金属的典型物理性质，知道物质的重要用途由物质的性质、资源、价格、使用是否便利美观、废料是否易于回收利用、对环境影响等因素所决定。
三|、教学目标知识与技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。
过程与方法：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。
通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。
情感态度与价值观：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。
培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。
科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。
美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。
四、教学重难点分析重点1、金属材料的物理性质2、物质性质与用途的关系难点1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力2、提高学生综合分析问题的能力五、教学方法采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。
仪器、药品铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛有关的资料和新型的合金的资料。
六、教学过程七、【板书设计】第八单元课题1 金属材料一、物理性质1、共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。
2、特性：二、性质决定用途三、合金1、常见合金──生铁和钢。
2、常见合金的主要成份、性能和用途。
八、教学反思在这节课的实施过程中，我很好的完成了复习与归纳，体验生活与化学，活动与探究，学习纪律与利用四大板块的教学设想。
常用金属材料中外牌号对照
中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAEB.S.JIS NFDIM(ГOCT)碳素结8EN2A/1S9CK 8构钢08FEN2A/1SPCH108КП10EN2A S10C XC10C10，CK101010FEN2ASPH210КП15EN2E S15C XC12C15，CK151515F EN2B 15КП20EN3A S20C XC18C20，C222020F EN2C SPH320КП30EN4S30CXC323045C10121010EN8S45C XC45C45，CK4545C10101010C10151015C10201020C10201020C10301030C10451045合金结15Mn C11151115En14A SB46XC1214Mn414Г构钢20MnC10221022En3C,4S21—XC18—20Г30MnC10331033En5D,En5K —XC32—30Г50MnC10521052En43A,En 43B,En43—XC48—50Г1006分类美 国1008常用金属材料中外牌号对照1.黑色金属材料牌号对照（表8—65）表8—65 黑色金属材料牌号对照20Mn2En41A,S92,S514——20Mn520Г23T35,3T4530Mn2S92,S514,3T35,3T45—32M530Mn530Г240Mn2～En15A—40M5—40Г250Mn2～55M5—50Г220MnV ———20MnV6—42MnV ———42MnV7—15Cr ～En206SCr2112C315Cr315X 20Cr En207SCr2218C320Cr420X 40Cr En18,S117SCr438C441Cr440X 50CrEn48———50X5115中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAEB.S.JIS NF DIM (ГOCT)合金结15CrMn——16MC516MCr515X Г，18X Г构钢20CrMn ——20MC520MCr520X Г40CrMn ————40X Г25CrMnSi ————25X ГC 30CrMnSi————30X ГC13,201,321—13301340分类美 国—51205140—————(续)51,505,15235CrMnSiA————35XГCA 20CrV22CrV420Xф40CrV42CrV440XфA 45CrV En5018CrMnTi18XГT 30CrMnTi30XГT 40CrMnTi40XГT12CrMo1501－620CrB12CD413CrMo4412XM20CrMo CDS12,CDS110SCM2218CD420CrMo520ХM 30CrMo SCM230ХM 35CrMo En19B SCM3 35CD434CrMo435ХM22CrMnMo40CrMnMoEn19C18XГM24CrMoV24CrMoV5538XГM，40XГM35CrMoV35CrMoV535XMфA30Cr2MoV En40C,S10630CD1230CrMoV9～25X2Mф25Cr2Mo1VA ～25X2Mф30Cr2Ni2 WVA 30X2HBфA38CrMoAlAEn41B SACMI45CAD6－1234CrAlMo538XMЮA ～411938CrWVAlAEn40C38 XBфЮA 61206140—61454118 411938CrAlA 34CrAl 38X ЮAE4132E4135中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAEB.S.JIS NF DIM (ГOCT)12CrNi2ASNC2116NC1114NiCr1012XH2A 12CrNi3A En36A,En36B SNC2214NC1214NiCr1412XH3A 12Cr2Ni4A En39A,En 39B12NC1512X2H4A30CrNi3A SNC230NC1128NiCr1030XH3A37CrNi3A 37XH3A18Cr2Ni4WA18XHBA 40CrNiW 40CrHBA 30Cr2Ni2WVA30X2H2B фA40CrNiMo A En110,S95,S118SNCM835NCD536CrNiMo 440XHMA40B45B40MnB45MnB20CrMnB 20X ГP40CrMnB 40X ГP65En43E SUP2,SW R7XC65CK676575SUP3,SW R9～XC70,XC80C75,MK757560Mn En43J 60Г60SiMnEn45ASUP660SiMn660C Г4130～411941406470E(AMS)分类美 国合金结构钢E3310,3310,3310H 2515,2515H 3435～TS14B35H ～TS14B50H 50B2050B40H4340～TS14B3550B46H C10651065(续)65Mn En43E65Г50Si2Mn ～45S751Si750C2106055Si2MnEn45,142955S655Si755C2C1065106550CrVAEn47SUP1050CV450CrV450X фAT7A XC65 fins C70W1у7A T8D1SKU3XC85coura ntsC85W2у8XC85 fins T8AXC85 fins C85W1у8A T10D1SK3XC95finsC100W2у10中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAE B.S.JISNF DIM (ГOCT)碳素工T10A XC95extra -fins C100W1у10A 具钢T12D1SK2,SKU2XC120fins C115W2у12T12A XC120extr a-fins C110W1у12A T8MnA SK5C85WSу8ГA 合金工9Mn2V 80M890MnV8具钢6SiCr 64SiCr56XC 9SiCr 90CrSi59XC 4SiCrV 45SiCrV64XC Cr2100C6105Cr5X Cr06SKS8110Cr2X05Cr12Steel for clod SKD1Z200C12X210Cr12X12working AlCrMn80M8145Cr6X Г5CrMnMo SKT555NCD7-0340CrMnM o75X ГM 5CrNiMo SKT465NCDV06-0255NiCrMo V65XHMCrWS SKS1120WC45-02X130W5XB5Cr12WSKD 2～X210CrW 123Cr2W8V AlW-Cr SKD5Z30WC09-03X30WCrV 9-33X2B8CrWMnSteel for clod SKS3180M8105WCr6working CXB Г5CrW2Si SKS41～45WC20-405XB2CCr12MoV Type (A)2SKD11Z200C12X165CrMoV12X12MWSKU8100WC15-04～120W4B1弹簧钢1074926092556150碳素工具钢W1-0.8C W1-0.8C-Special W1-1.0CW1-1.2C- Special2分类美 国W1-1.0C-Special W1-1.2C L4V1G(AMS)L1D3L6D 6～H21F1(续)W2SKS7115W8B2W9Cr4V2(A)14%W SKH6Z70WD12ABCP9W18Cr4V (A)18%W SKH2Z80W18S18-0-1，B18P18，P ф1W12Cr4V 4MoZ125WV,15-W S112-1-4，EV4P9ф5，P14ф4W6Mo5Cr4V2SKH93343W2Mn9Cr 4VCo8中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAE B.S.JIS NFDIM(ГOCT)1Cr17Mn6Ni5NSUS20112X17Г9AH41Cr18Mn8Ni4284S16SUS20212X17Г9AH42Cr13Mn9Ni420X13H4Г91Cr17Ni7301S21SUS301Z12CN17.071Cr17Ni8SUS301JI X12CrNi1771Cr18Ni9302S25SUS302Z10CN18.09X12CrNi18812X18H91Cr18Ni9S i3SUS302B 0Cr19Ni9304S15SUS304Z6CN18.0X5CrNi1808X18H1000Cr9Ni11304S12SUS304L Z2CN18.0X2CrNi1803X18H110Cr19Ni9SUS304N10Cr19Ni10NbNSUS304N200Cr18Ni10N SUS304LN Z2CN18.10NX2CrNiN18101Cr18Ni12305S19SUS305Z18CN18.12X5CrNi181112X18H12T0Cr23Ni13SUS309S 0Cr25Ni20SUS310S0Cr17Ni12Mo2316S16SUS316Z6CND17.12X5CrNiMo 181008X17H13M2T00Cr17Ni14Mo2316S12SUS316L Z2CND17.12X2CrNiMo 181003X17H13M20Cr17Ni12Mo2N SUS316N00Cr17Ni13Mo2N SUS316LN Z2CND17.12NX2CrNiMo N18120Cr18Ni12Mo2Ti 320S17Z6CNDT17-12X10CrNiM oTi181008X17H13M2T1Cr18Ni12Mo2Ti 10X17H13M2T 0Cr18Ni12Mo2Cu2SUS316JI 00Cr18Ni14Mo2Cu2SUS316JIL高速钢T7T1M2M42分类美 国 锈201,S2*******,S2*******,S3*******B,S3*******,S3*******L,S0*******N,S30451XM21,S30452305,S30500301,S3*******S,S3*******S,S3*******,S3*******L,S31603(续)316N,S316510Cr18Ni12Mo3Ti Z6CNDT17-1308X17H15M3T1Cr18Ni12Mo3Ti 10X17H13M3T0Cr19Ni13Mo3317S16SUS31708X17H15M3T00Cr19Ni13Mo3317S12SUS317LZ2CND19.15X2CrNiMo 181603X16H15M3中 国英 国日 本法 国德 国原苏联GB （YB ）AISI SAEB.S.JIS NFDIM(ГOCT)0Cr18Ni16Mo5SUS317JI0Cr18Ni11Ti321S20SUS321Z6CNT18.10X10CrNiTi 18908X18H10T1Cr18Ni9T iX10CrNiTi 18912X18H10T0Cr18Ni11N6347S17SUS347Z6CNNb18.10X10CrNiN b18908X18H12T 0Cr18Ni13Si4SUSXM15JI00Cr18Ni5Mo3Si21Cr18Ni11Si4AlTi 15X18H12-C4T101Cr21Ni5T 1X21H5T0Cr21Ni5Mo2SUS329JI 0Cr13Al 405S17SUS405Z6CA13X7CrA11300Cr12SUS410L 1Cr15SUS4291Cr17430S15SUS430Z8C17X8Cr1712X1700Cr17434S19SUS430LX 1Cr17Mo SUS434Z8CD17.0X6CrMo1700Cr17Mo SUS436L 00Cr18Mo 2SUS44400Cr30Mo 2SUS447J100Cr27Mo SUSXM27Z01CD26.1Cr12403S17SUS4031Cr13410S21SUS410Z12C13X10Cr1312X130Cr13SUS410S Z6C13X7Cr1308X132Cr13420S37SUS420J1Z20C13X20Cr1320X133Cr13420S45SUS420J230X133Cr16SUS429J1分中 国美 国英 国日 本法 国德 国原苏联不 锈 钢分类美 国317,S3*******L,S31703405,S4*******,S4*******,S43000不 锈 钢321,S32100347,S34700XM15,S38100XM27,S4*******,S40300410434,S4340018Cr2Mo410S,S4*******,S42000(续)2.有色金属材料牌号对照（表8—66）表8—66 有色金属材料牌号对照类GB（YB）ASTM，(SAE) B.S.JIS NF DIMГOCT工1070A10801A A1080A00业106010,701,060A1070(A199.6)A0纯1050A EC10501B A105A5A199.5A1铝10351030AД1 120011001C A1100A4A99A2 8A061200A1200AД防5040Д12锈5A025052N4A-5052A-G2AlMg2AMГ铝5A035154N5A-5154A-G3AlMg3AMГ3 5A055056N6A-5056A-G5AlMg5AMГ55A06AMГ6N7AMГ75056N6A-5056A-G5AlMg5AMГ5П5356AMГ5B 3A213003N3A-3003A-M1AlMn AMЦ硬2A012117L86A2117A-U2G AlCuMg0.5Д18П铝2A02BД17Д3П2A04Д19П2A06Д19Д2 2B112017A2017A-U4G AlCuMg1Д1П2B122024H14A2024A-U4G1AlCuMg2Д16П2A10B652A112017DTD A2017A-U4G AlCuMg1Д12A122024A2024A-U4G1AlCuMg2Д162A13AM42A162219A-U6MTД202A172021Д21锻6063H9A6063A-GS AlMgSi0.5AЛД铝6A026061H20A6061AlMgSiCu AB 2A50AK62B50H11AK6-12618H16A2N01A-U2GN AK4-1 2A80A-U2N AK42A902018A2018A-U4N AK22A142014H15A2014A-U4SG AlCuSiMg AK8超7A03B94硬7A047075A7075A-Z5GU AlZnMg1.5B95铝7076B95-17049A-Z8GU B967A097075A7075A-Z5GU AlZnMgC u1.5变MB1AIMIA DTD737，142，118MA1形MB2AZ31C MAG111M1MgAl3Zn MA2镁MB3MA2-1合MB4AZ61A MAG121M2MgAl6Zn MA3金MB6MA4 MB7A280X88B AZ61A MgAl7Zn MA5MB8AZ80A AM537MA8MB15AK60A DTD5031,5041AK60A BM65-1工TA1Ti-35A IMI115KS50BT1-0业TA2Ti-50A IMI125KS60BT1-1纯TA3Ti-65A IMI135KS85BT1-2钛钛TA4Ti-2Al48-T2合TA548-OT3金TA6BT5 TA7Ti-5Al-2Sn IMIB6KS115AS BT5-1TA8BT10TB1BT15钛TB2合TC1IMI315OT4-1金TC2OT4 TC3BT6CTC4Ti-6A-4V IMI137T-A6V BT6TC5BT3TC6BT3-1TC7AT6TC8BT8TC9BT9TC10Ti-6A-6V-2SnT-A6V6Sn2T3M2 T4M3 TU1101EOFCuP MB1 TU2102C103OF-CuP MB2黄H90220DTD713,CZ101RBs2Ms90Л90铜H80240DTD711,CZ103RBs4Ms80Л80H70260CZ106BsP1Ms70Л70H62280CZ119Bs3Л62 HPb63-3353216Ms63PЛC63-3 HPb59-1CZ111PbBs13Ms58ЛC59-1 HSn70-1443CZ112BsTF1SoMs71ЛO70-1 HSn62-1462NbsBE1ЛO62-1HAl60-1-1ЛAЖ60-1-1HMn58-2ЛMЦ58-2HFe59-1-1ЛЖМЦ59-1-1青QSn4-3MSnBZ4БРОЦ4-3铜QSn4-4-4B139BZ BC6MSnBZ4PbБРОЦC4-4-4QSn6.5-0.1B139,B159407-3SnBZ6БРОФ6.5-0.15QSn6.5-0.4519PBB2БРОФ6.5-0.4QSn7-0.2БРОФ7-0.2铜QAl9-2БРAMЦ9-2QAl9-4AB1БРAЖ9-4QAl10-3-1.5БРAЖM Ц10-3-1.5QAl10-4-4AMS46402033AB5NiAlBZ БРAЖH10-4-4QBe2172BeCu2БРБ2QBe1.7170BeCuP1БРБHT1.7QBe1.9БРБHT1.9序号中日板材类别日本标准牌号备注SPCSPCC普通用途冷轧板或带SPCD拉深用深拉深用SPCEN深拉深用（无时效）SPHSPHC普通用途热轧钢板（带）SPHD拉深用SPHE深拉深用冷轧不锈钢板（带）SUS××CP（SUS××CS）××为具体钢种代号数热轧不锈钢板（带）SUS××HP（SUS××HS）字（下同）SPGSPG1一般用途SPG2弯曲加工用SPG3拉深用SPG4结构件用SPTSPTE电镀锡板SPTE-D差后电镀锡板1冷轧薄钢板2热轧薄钢板（带）表8—67 中日板（带）材表示方法对照34镀锌薄钢板5镀锡薄钢板3. 中日板（带）材表示方法对照（表8—67）SPTH 热电镀锡板冷轧电工钢板S ××热轧电工钢板S ××F 铝板A ××P 铝带A ××R－0材软质－硬H 材硬－硬H 材铝板－硬质铝带H 材冷轧后自然时效－H 材－R 材铜板（带）纯铜板（带）RBSP （RBSR ）黄铜板（带）BSP （BSR ）磷青铜板（带）PBP （PBR ）锌白铜板（带）NSP （NSR ）白铜板（带）CNP （CNR ）9钛板TP 678板。
九年级化学下册第八单元金属和金属材料课题1金属材料学案设计新版新人教版
课题1 金属材料学习目标1.了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上确定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
2.能区分生铁和钢,知道什么是合金,常见的合金有哪些,合金与纯金属有什么不同。
3.通过日常生活中广泛运用金属材料等详细事例,相识金属材料与人类生活和社会发展的亲密关系,体会到学习化学的价值。
自主研学1.细致视察日常生活中的金属制品,想一想分别应用了金属的什么物理性质?2.你听说过铁合金、铝合金吗?什么是合金?3.请从家里自带一些金属制品,如铁片、导线、易拉罐等。
合作探究一、几种重要的金属活动一:1.列举或展示生活中常见的或常用的金属制品,说出它们各是用什么金属制成的?分别应用了金属的什么物理性质?2.你还知道金属的哪些性质?总结:金属共有的物理性质:常温下它们都是(汞除外),有,大多数为的优良导体,有,密度较,熔点较。
活动二:不同的金属还具有各自的特性,性质的差异确定了金属的用途不同。
参阅课本表8 1 一些金属物理性质的比较,回答以下问题。
1.为什么菜刀、锤子常用铁制而不用铅制?2.银的导电性比铜好,为什么制作导线常用铜而不用银?3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?4.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬?为什么不镀金?总结:通过以上沟通,你认为在金属的运用中需考虑哪些因素?二、合金活动三:相识合金1.依据合金的定义思索:(1)合金是一种(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)合金(填“肯定”或“不肯定”)是由金属和金属熔合而成的。
2.试验探究:金属与合金的性质比较(1)视察铝片与铝合金、铜片与黄铜结论:①合金与纯金属相比:颜色更,亮度更。
(2)将铝片与铝合金、铜片与黄铜两两相互刻画,比较硬度结论:②合金与纯金属相比:硬度更。
(3)将锡片和焊锡放在铁片上,用酒精灯加热铁片中间,比较熔化的难易结论:③合金与纯金属相比:熔点更。
3.我们常常接触到的合金:①铜合金(合金、合金) ②合金③合金④合金学以致用1.在下列物理性质中,其中铁、铜、铝三种金属都具有的是( )①银白色金属②延展性③传热性④导电性⑤被磁铁吸引A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①⑤2.下列关于合金的叙述:①合金中至少含有一种金属;②合金中元素以化合物的形式存在;③合金中肯定含有金属;④合金肯定为混合物;⑤合金依旧具有金属特性。
高中化学·8-1 《金属材料》
• 讨论： • 1． （南京05）使用材料的变化标志 着人类文明的进步。下列用品的材料 不是通过化学变化制取的是[ D ]： A．铁器 B．青铜器 C．塑料器具 D．石器
2． 下列物质属于金属材料的是[ AB ] A．钢 B．铜 C．氧化铁 D．碳
3、钨可以用来制造灯丝，是因为钨具有导 电性和（ C ） Ａ、密度大 Ｂ、硬度大 Ｃ、熔点高 Ｄ、延展性好 4、在考虑物质的用途时，下列说法不合实 际的是 （ D ） A、首先应考虑物质的性质 B、废料的回收、对环境有无影响应考虑 C、价格贵贱、资源贫富也应考虑 D、是否美观、使用是否便利无需考虑
•
13. 1）人体中含量最高的金属元素是
元素 。
• 钙元素 • 2）市场上销售的高钙牛奶、钙中钙 等，说明化学与人的健康密不可分， 这里的钙是指（ C ）（镇江） • A.单质 B.分子 C.元素 D．原子
• 14．写出地壳中含量最高的金属元素与含
量最高的非金属元素形成的化合物的化学 式 • 写出地壳中含量最高的金属元素、地壳中 含量最高的非金属元素、空气中含量最高 的元素之间形成的化合物的化学式 。 Al2O3 氧化铝、 Al(NO3)3 硝酸铝
8． 人类历史上先用铜器后用铁器， 其原因是[ C ] A．铜在地壳中的含量比铁多 B．铜器是混合物、铁器是纯净物 C．冶炼铁比冶炼铜困难 D．铁器比铜器更易生锈
• 9．各种金属的活泼性不同，通常铝比铁活 泼、铁比铜活泼，从冶炼金属的工艺条件 和活泼性分析，人类使用金属的早晚与下 列哪些因素关系密切[ AB]： • A. 金属的活泼性 B.冶炼金属的难易程度 • C.金属的贵贱 D.金属元素在地壳中的含量 • 人类使用金属的早晚与金属的活泼性、冶 炼金属的难易程度有密切关系
人教版九年级化学下册第八单元课题1 金属材料 测试题(word版 含答案)
人教版初三化学下册第八单元课题1 金属材料巩固提升练习（含答案）一、选择题1、(2019·岳阳中考改编)下列与金属材料有关的说法中,正确的是（）A.黄铜片比铜片硬度小B.钢的性能优良,是很纯的铁C.铁是地壳中含量最多的金属元素D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低2、(2021·南昌模拟)世界艺术品表现了人类光辉灿烂的文化,下列艺术品不是用金属材料制成的是（）3、古人曾将铅锻打成细细的铅条,作为笔来写字,这也是“铅笔”名字的由来。
铅条能像铅笔一样写字,这一现象与铅的下列性质有关的是（）A．硬度小B．熔点低C．密度大D．能导电4、（教材P8,T4 变式）合金优越的性能,能满足许多特殊的用途和高科技的需要。
下列制品中使用了合金的是（）①白炽灯灯丝②菜刀③一元硬币④飞机外壳A．仅①②③B．①②③④C．仅②③④D．仅①②④5、下列有关金属及其合金说法中错误的是（）A．常温下多数金属都是固体B．合金的性能一般优于纯金属C．合金中不含非金属元素D．钛和钛的合金用于制造人造骨6、下列有关金属及合金的说法错误的是（）A.常温下所有的金属都是固体B.钛合金可以制造人造骨C.生铁和不锈钢都是金属材料D.不锈钢虽然是金属材料,但它属于混合物而不是金属单质7、下列关于合金的说法正确的是（）A.合金中至少含有两种金属B.多数合金的熔点高于组成它的成分金属C.合金一定不含有非金属D.合金的硬度一般比组成它的成分金属大8、(2019·大连甘井子区质检)下列说法正确的是（）A.银导电性最好,所以都用银制作导线B.铅的密度比铁大,因此用铅制作铁锤、斧头比铁好C.钛合金与人体有相容性,可用来造人工骨骼D.焊锡和铝的熔点都很低,因此都可以用来焊接金属9、下列关于金属的一些说法,正确的是（）A.常温下,金属都是固态的B.金属都是银白色的C.导电性最好的金属是铜D.用作灯丝的钨是熔点最高的金属10、下列性质属于金属共性的是（）A．硬度很大、熔点很高B．有良好的导电性、导热性C．是银白色的D．常温下都是固体二、填空题11、利用金属的物理性质鉴别下列各组物质(简要写出物质性质即可)：（1）铁和铝：；（2）银和汞：；（3）铜和金：；（4）铜和铁：。
2010级材料科学与工程专业金属材料学作业题
2010级材料科学与工程专业金属材料学复习思考题第1章钢铁中的合金元素1-1人们为什么要开发合金钢？1-2合金元素在钢铁材料中的赋存状态有哪几种？1-3什么是奥氏体形成元素？什么是铁素体形成元素？1-4铁与合金元素的相图有哪几种基本类型？每一类型各说出3个元素。
1-5钢铁材料中的合金元素，如硅、锰、铬、钼、钨、钴、镍、钛、铌、钒、铝、氮、铜、磷等，哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe中形成无限固溶体？1-6合金元素与晶体缺陷相互作用的形式有哪几种？1-7什么叫做平衡偏析？1-8叙述合金元素产生偏聚的机理？1-9叙述第二种溶质元素对第一种溶质元素晶界偏聚的影响。
1-10叙述钢铁中的碳化物、氮化物和硼化物的性质特点，并与其中的结合键相联系。
1-11钢铁中碳化物结构的复杂性是由什么因素决定的？据此可以将其分为哪两大类？各有什么特点？1-12根据合金元素与碳的相互作用，可将其分为哪几类？1-13钢铁中常见的碳化物类型主要有六种，例如M2C就是其中的一种，另外还有其它哪5种？哪一种碳化物最不稳定？哪一种最稳定？1-14钢中比较重要的金属间化合物有哪些类型？它们各有什么特点？1-15合金元素对Fe-Fe3C相图中S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？1-16分析合金元素对Fe-Fe3C相图的影响规律有什么实际意义?1-17合金元素是怎样影响奥氏体晶粒大小的？1-18有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么作用？1-19合金元素是怎样影响过冷奥氏体向珠光体转变的？1-20在过冷奥氏体中析出先共析铁素体时，碳原子的扩散是主要影响因素，为什么？1-21叙述不同类型的合金元素对过冷奥氏体稳定性的影响。
1-22合金元素是怎样影响钢中贝氏体转变的？1-23为了使中低碳钢在热轧或热锻后自然空冷的条件下获得贝氏体组织，应该添加哪些合金元素？为什么？1-24钢中加入的合金元素对马氏体转变的Ms点和Mf点有怎样的影响？哪些元素的作用显著一些？为什么？1-25分析合金元素对淬火钢室温组织中残留奥氏体数量的影响？1-26分析合金元素对马氏体亚结构的影响。
硬度10级对照表
硬度10级对照表硬度（Hardness）是物质抵抗划伤或变形的能力，在材料科学中有着重要的意义。
硬度测试是评估材料硬度的一种常见方法，常用硬度测试方法包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试和维氏硬度测试等。
在硬度测试中，一些常见的材料被分级到硬度等级。
本文将介绍硬度10级对照表，以便更好地了解和比较不同材料的硬度。
1. 洛氏硬度（Rockwell Hardness）对照表洛氏硬度是最常用的硬度测试方法之一，广泛应用于金属材料的硬度测试。
下面是一个洛氏硬度10级对照表：硬度等级符号范围（HRC）1A20 – 392B40 – 493C50 – 594D60 – 695E70 – 796F80 – 897G90 – 998H100 – 1099K110 – 11910L120 – 1292. 布氏硬度（Brinell Hardness）对照表布氏硬度是另一种常见的硬度测试方法，特别适用于金属材料的硬度测试，尤其是对较大颗粒的材料。
以下是一个布氏硬度10级对照表的示例：硬度等级符号范围（HB）1B110 – 1392F140 – 1693G170 – 1994H200 – 2295K230 – 2596N260 – 2897P290 – 3198R320 – 3499S350 – 37910T380 – 4093. 维氏硬度（Vickers Hardness）对照表维氏硬度是一种用于测量材料硬度的方法，它使用比布氏硬度更小的压痕测试。
下面是维氏硬度10级对照表的示例：硬度等级符号范围（HV）1V100 – 1192W120 – 1393X140 – 1594Y160 – 1795Z180 – 19961200 – 21972220 – 23983240 – 25994260 – 279105280 – 299需要注意的是，不同硬度标准的刻度范围可能会有所不同，上述对照表中的数值仅作为参考。
结论硬度对照表有助于我们了解和比较不同材料的硬度。
8种常见金属材料
8种常见⾦属材料1铸铁——流动性下⽔道盖⼦作为我们⽇常⽣活环境中不起眼的⼀部分，很少会有⼈留意它们。
铸铁之所以会有如此⼤量⽽⼴泛的⽤途，主要是因为其出⾊的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越⾼，在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这⾥以⽯墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中⽯墨的存在使得下⽔道盖⼦具有了优良的耐磨性能。
铁锈⼀般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防⽌⽣锈的措施，即在铸件表⾯加覆⼀层沥青涂层，沥青渗⼊铸铁表⾯的细孔中，从⽽起到防锈作⽤。
⽣产砂模浇注材料的传统⼯艺如今被很多设计师运⽤到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、⾼压缩强度、良好的机械加⼯性。
典型⽤途：铸铁已经具有⼏百年的应⽤历史，涉及建筑、桥梁、⼯程部件、家居、以及厨房⽤具等领域。
2不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢⾥融⼊铬、镍以及其他⼀些⾦属元素⽽制成的合⾦。
其不⽣锈的特性就是来源于合⾦中铬的成分，铬在合⾦的表⾯形成了⼀层坚牢的、具有⾃我修复能⼒的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们⾁眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的⽐例⼀般是18：10。
“不锈钢”⼀词不仅仅是单纯指⼀种不锈钢，⽽是表⽰⼀百多种⼯业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应⽤领域具有良好的性能。
20世纪初，不锈钢被引⼊到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉⾜过的领域。
这⼀系列设计尝试都是⾮常具有⾰命性的：⽐如，消毒后可再次使⽤的设备⾸次出现在医学产业中。
不锈钢分为四⼤主要类型：奥⽒体、铁素体、铁素体-奥⽒体(复合式)、马⽒体。
家居⽤品中使⽤的不锈钢基本上都是奥⽒体。
材料特性：卫⽣保健、防腐蚀、可进⾏精细表⾯处理、刚性⾼、可通过各种加⼯⼯艺成型、较难进⾏冷加⼯。
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钛金属腕表
要材料，它具有很多优良的性能，如熔点 高、密度小、可塑性好、易于加工、机械 性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即 使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮 如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此 被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、 化工和通讯设备等
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨
资 料 ： 金 属 之 最
制造飞机的材料中大量使用 铝合金而不用纯铝
二、合金
1、定义：一种金属与其他金属（或非金属）熔合而成具 有金属特性的物质。
判断：（1）合金是混合物？
√
√
（2）合金中一定含金属元素？
（3）合金中不可能有非金属元素？ × （4）合金中不可能含三种以上的元素？ × 问题：是否任何两种金属或几种金属都能制成合金呢？ 已知铁的熔点是1535︒C，钾的沸点是774︒C，能否制得铁钾 合金呢？
铅
4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小
讨论：根据你的生活经验和表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 2. 银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么 情况？ 4. 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬（Cr）？如果镀金怎么样？
B
C D
用于制造航天设备
用来做保险丝 可用来制造人造骨
金属材料包括： 纯金属
和 合金
。
一、几种常见纯金属
1.金属的物理性质： 具有金属光泽，有导电性，导热性， 延展性，熔点较高， 常温为固体（汞除外）。
二、合金
1、定义：两种或两种以上的金属（或金属与非金属） 熔合而成具有金属特性的物质。 2、合金的特点（与组成成分对比） 颜色更鲜艳，熔点更低，强度和硬度更大，抗腐蚀性能更好。
提问：钢铁是使用最广泛的金属材料，钢的性能比铁好。 请问：钢是纯铁吗？根据生活，请举例说明 钢有哪些优良的性质？
图8－4 很多宝石中含有 某些金属离子，才使它 们更加绚丽多彩
图8－5 比较合金和纯金属的硬度
1. 合金和纯金属性质的对比
金属材料 主要成分 光泽和颜色 硬度大小对比 黄铜片（合金） 铜锌 铜片（纯铜） 焊锡（合金） 锡（纯锡） 铜 铅锡 锡
1 2
3 4
常见的纯金属有：铁、铜、铝、金、银等 金属的物理性质： 具有金属 光泽，有导 电 性，导 热 性，延展 性 熔点较高，常温为固体（汞除外）。 铜是 紫红 色，金是 黄 色 常温下为液体的金属是 汞 ，俗称水银。
物理性质
导电性（以银的导电性 为100作标准）
物理性质比较
银
优 100
铜
99
金
74
铝
61
锌
27
铁
17
铅
7.9 良
密度/（g cm-3）
熔点/℃
硬度（以金刚石的硬度 为10作标准）
金
钨 铬 大
9
铅
铁 铁
银
铜 银
铜
金 铜
铁
银 金
锌
铝 铝
铝
锡
低
大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 小
高 3410 1535 1083 1064 962 660 232
图8－1 东汉晚期的青铜奔马
图8－2 河北沧州的铁狮子
南京长江大桥耗用 6.65万吨钢材，1960年 以“世界最长的公铁两 用桥被载入《吉尼斯世 界纪录大全》
东轻公司的铝合金产品为 “天宫二号”强筋壮骨
常见的金属材料
硬币
铁锅
铜导线
钥匙
锡箔纸
金项链
一、几种常见的纯金属
图 － 金 属 的 一 些 物 理 性 质 8 3
图 － 钛 合 金 与 人 造 骨
图8－8 用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线
8 7
钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能， 如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强， 钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合 实际的用途是（ ）
c
A
用于核潜艇设备的制造
黄色
（紫）红色 银白色
黄铜片＞铜片
焊锡
银白色
＞
锡
通过以上对比实验，可得出什么结论？ （从颜色，硬度方面）？
2.合金和纯金属熔点大小的对比
金属材料 铅（纯铅） 锡（纯锡） 主要成分 铅 锡 熔化速度对比
慢
中
快
焊锡（合金） 铅锡
通过以上对比实验，可得出什么结论？
图8－6 焊锡、锡和铅熔化温度的比较
钛和钛合金 被认为是 21 世纪的重
5.物质性质不是决定其用途的唯一因素。
还要考虑价格、资源、美观性、便利性、废料是否易于回收 和对环境的影响 1、地壳中含量最高的金属元素： 2、人体中含量最高的金属元素： 3、目前世界年产量最高的金属： 4、导电、导热最好的金属： 5、硬度最高的金属： 铬 Cr 6：熔点最高的金属： 钨 W 7：熔点最低的金属： 汞 Hg 8：密度最大的金属： 锇 Os 9：密度最小的金属： 锂 Li 铝 Al 钙 Ca 铁 Fe 银 Ag