金属材料的物理特性资料
耐高温材料金属
耐高温材料金属
耐高温材料金属是一种能够在高温下保持其结构稳定性和性能的材料。
由于其具有非常出色的防火性和耐高温性能，因此广泛应用于航空航天、
船舶、汽车、石油化工、电力等领域。
本文将从金属的力学特性、物理特
性和化学特性三个方面进行详细描述。
1.金属的力学特性
金属的耐高温性能主要取决于其力学特性。
高温会使金属材料发生相
应的变化，包括热膨胀、流动、软化、变形等。
因此耐高温材料必须具有
高的热稳定性和高坚韧性。
（1）热稳定性
金属材料在高温下易发生氧化、腐蚀、晶粒长大、热膨胀等问题。
因此，耐高温材料应具有高的抗氧化性、抗腐蚀性和抗晶粒长大能力。
例如，钼、钨等金属在高温下不会与空气反应，从而具有良好的热稳定性。
（2）坚韧性
高温会导致金属材料软化，易发生变形、裂纹等问题。
因此，耐高温
材料必须具有高的坚韧性。
例如，镍基合金、钴基合金等材料具有较高的
抗拉伸强度和弹性模量，能够在高温下保持较好的机械性能。
2.金属的物理特性
金属的物理特性对其耐高温性能也有较大影响。
例如密度、导热性、
热扩散系数等都是影响金属材料在高温下性能的重要因素。
（1）密度
（2）导热性
3.金属的化学特性
总之，耐高温材料金属是一种能够在高温下保持其结构稳定性和性能
的材料。
其力学特性、物理特性和化学特性都对其耐高温性能有重要影响。
通过对这些特性的理解和优化，可以开发出更高效、耐用的耐高温材料，
在航空航天等高科技领域具有广阔的应用前景。
金属材料的物理特性ppt课件
常用于航空工业作制造飞机等材料
的金属＿＿钛＿＿
前进
15
诊断补偿，祝你成功！
• 4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为 一类加以回收，它们属于（B ）
• A、有机物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金
属
B
• 6、下列说法正确的是（ ）
• A、金属都是银白色的固体
• B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器
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钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料， 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
11
12
1、联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我
国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，
其主要原因是（ C ）
A．价格便宜
B．熔点高
C．烹饪的食物中留有铁元素
D．导热性好
2、下面是金属的用途和性质，请把用途和性质相
对应的连接起来：
金属铜用来作电线
延展性
铁用来作铁锅
导电性
铝制成铝薄作食品包装
铬铁 银 铜 金 铝 铅 (大) 9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5(小)
7
二、金 属 之 最
• 地壳中含量最高的金属元素── 铝 • 人体中含量最高的金属元素── 钙 • 目前世界年产量最高的金属── 铁 • 导电性最好的金属── 银 • 硬度最高的金属── 铬 硬度最小的金属 (铯) • 熔点最高的金属── 钨 • 熔点最低的金属── 汞 • 密度最大的金属── 锇 • 密度最小的金属── 锂
1.金属材料的性能
课外小知识： 1、金属的特性(密度、熔点、硬度等)
物理性质 物理性质比较
银 铜 金 铝 锌 铁 铅 100 99 74 61 27 17 7.9（良） （优） 铅 银 铜 铁 锌 铝 （小） 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 金 银 1064 962 金 铝 660 铝 锡 232（低） 铅
1.1金属材料的物理性能和化学性能
载荷是指零件或构件工作时所承受的 外力。 载荷的分类: 不随时间变化或变化较缓慢的载荷 称为静载荷， 如重力，锅炉中的压力，螺栓拧紧后 载 荷 受到的拉力; 随时间变化的栽荷称为冲击载荷， 如内燃机活塞杆受到的力，机器中的 齿轮受到的力等。 在工作过程中受到大小、方向随时 间呈周期性变化的载荷作用，这种载 荷称为交变载荷。 有许多机械零件，如轴、齿轮、连杆 和弹簧等，
1 耐腐蚀性 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及其他 化学介质腐蚀作用的能力，称为耐腐蚀 性。 常见的钢铁生锈，就是腐蚀现象。 2 抗氧化性 金属材料抵抗氧化作用的能力，称为抗氧 化性。 金属材料在加热时，氧化作用加速，
3 化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗 氧化性的总称。 热稳定性 金属材料在高温下的化学 稳 定性。 制造在高温下工作的零件的 金属材料，要有良好的热稳定性。
一、金属材料的物理性能
2.熔点 定义 金属从固体状态向液体状态转变时的温度称为熔 点。熔点一般用摄氏温度（℃）表示。各种金属都有 其固定熔点。如铅的熔点为323 ℃，钢的熔点为１５ ３８ ℃。 分类 低熔点金属——熔点低于 １０００ ℃， 中熔点金属——熔点在１０００～２０００ ℃， 高熔点金属——熔点 高于２０００ ℃。
金属的共同特征
金属的共同特征金属是一类具有特殊性质的元素或化合物，它们在自然界中广泛存在，也被广泛应用于人类的生产和生活中。
金属具有很多共同的特征，这些特征是金属区别于其他物质的重要标志。
本文将从以下几个方面介绍金属的共同特征。
一、物理性质1. 密度高金属的密度通常比较大，一般都在4~20g/cm³之间。
其中，铁、钴、镍、铜等重要金属的密度都超过了7g/cm³。
2. 导电性好金属具有良好的导电性和导热性，这是其广泛应用于电子领域和制造业中的重要原因。
金属中自由电子数量较多，因此它们能够轻松地传递电流和热量。
3. 延展性好金属具有良好的延展性和塑性。
在受到外力作用时，它们可以发生形变而不会断裂。
这种特点使得金属非常适合制造各种形状复杂的零件和构件。
4. 熔点高绝大多数金属都具有较高的熔点，其中一些金属的熔点甚至超过了1000℃。
这使得金属在高温环境下仍然能够保持其结构和性质的稳定性。
5. 光泽度高金属具有良好的光泽度，这是由于它们表面存在大量自由电子所致。
这种光泽度使得金属非常适合用于制造装饰品和珠宝首饰等物品。
二、化学性质1. 与氧化反应金属通常会与氧化物（如氧气、水等）发生反应，生成相应的金属氧化物。
例如铁会与氧气反应生成铁氧化物，这就是我们通常所说的“生锈”。
2. 与酸反应大多数金属都会与酸发生反应，生成相应的盐和氢气。
例如铜会与硫酸反应生成铜硫酸盐和氢气。
3. 与碱反应一些金属也会与碱发生反应，生成相应的盐和水。
例如钠会与水发生剧烈反应，生成钠水合离子和氢气。
4. 阳离子特性强金属通常是阳离子，它们的特点是在化学反应中容易失去电子，因此它们通常会与阴离子（如氧、氯等）结合形成盐类。
5. 金属离子的还原性金属离子通常具有较强的还原性，它们能够接受电子而转化为相应的金属。
这种特性使得金属在电化学领域中有着广泛的应用。
三、晶体结构1. 金属晶体结构金属通常具有紧密堆积的晶体结构，其中每个原子都被周围的多个原子包围。
金属材料的物理化学性能分析
机电信息工程金属材料的物理化学性能分析王栋1王瑞2(1.新乡职业技术学院，河南新乡453006*.豫新汽车热管理科技有限公司，河南新乡453006)摘要:金属材料在加工和使用的过程中需要考虑其性能要求，来满足工艺性能的需要。
本文主要分析金属材料的物理和化学性能包含的内容和特点，要求。
关键词：材料；物理性能；化学性能；要求1物理性能1.1密度金属的密度就是单位体积金属的质量，其单位为Pg/n?,金属按照密度的大小分为轻金属和重金属，我们把密度小于4.5X103kg/m3的金属称为是轻金属，常见的有铝、镁、钛及其合金；把密度大于4,5X103 kg/m?的金属称为是重金属，这样的金属有金、银、铜、铅等。
在航空、汽车和较大体积的机器时，都应当考虑其密度要求，因为密度的大小很大程度上决定了零件的自身重量。
而机床外壳，底座、箱体等要求自重的,我们就采用密度较大的材料来保证其自身的强度和硬度。
1.2熔点熔点对于金属材料来说有着十分重要的作用，因为金属材料一般在作为成品使用之前都需要进行热处理工艺，如果不能准确地掌握材料的熔点的话，那作能够直接完成所有的工作，个别重要岗位仍然需要钳工进行手工操作，包括设备的维护、维修等等。
3.2钳工工艺在先进制造技术中的实际应用基于现代制造技术社会及企业对制造技术都提出了更高的要求和标准，与此同时，基于钳工工艺也开始要求精密度和准确度，其能够切实满足多元化的维修需要。
在进行一些较大的零件切割时，技术人员可以不再单纯地使用传统技术技能，可以利用现代信息技术及制造技术实现机床切割或自动化切割。
而对于一些微型零件的切割时，也可以采用微细车削、铳削，同时也可以利用渗透融合先进技术的微细钻削。
例如，在当前社会极其常见的桌面微细锂削机，其体积小、占地面积小，在使用时能够快速移动，像行李箱一样拖走。
据调查显示,钳工工艺中极其重要的工艺主要包括装配钳工、机修钳工及工具钳工。
首先，所谓装配钳工,本质上来讲是通过工件加工、机械设备装配实么在进行热处理时就不能准确地得到我们需要的合金组织。
1金属材料的物理特性
1金属材料的物理特性金属材料具有独特的物理特性，这些特性使其在工程领域中具有广泛的应用。
以下是金属材料的一些主要物理特性：1.密度：金属材料具有高密度，这使得它们具有较高的重量和质量。
这为金属材料提供了一定的坚固性和稳定性。
2.熔点和沸点：大多数金属材料具有相对较高的熔点和沸点，这使得它们能够在高温下保持稳定性。
这也使得金属材料适用于高温应用，例如航空航天和汽车引擎部件。
3.导电性：金属材料是良好的导电体，电子在金属晶格中自由移动，使其能够迅速地传导电流。
这使得金属材料广泛用于电线、电缆和电子器件，以及许多其他电气应用中。
4.热导性：金属材料具有良好的热导性，即能够迅速传导热量。
这使得金属材料能够有效地分散和散热，并在许多工业和制造过程中用作导热元件。
5.耐蚀性：一些金属材料具有较高的抗腐蚀性能，能够抵抗氧化和化学侵蚀。
例如，不锈钢是一种常用的抗腐蚀金属，常用于制作厨具和化工设备。
6.可塑性：金属材料具有良好的可塑性，能够在受力下发生永久形变而不断裂。
由于可塑性的特性，金属材料可以通过加工方法，例如锻造、压延和挤压，来制造出复杂的形状和结构。
7.韧性：金属材料具有较高的韧性，即能够在受到冲击或载荷时，能够发生塑性变形而不破裂。
这使得金属材料在建筑和结构工程中具有优势，能够承受外界的冲击和负荷。
8.导磁性：一些金属材料，例如铁和镍，具有较好的导磁性。
这使得它们广泛用于电动机、变压器和其他磁性设备等应用中。
9.反射性：金属材料具有较高的反射率，能够反射光线和热辐射。
这使得金属材料常用于反射器、镜面和照明设备中。
10.磁阻尼：金属材料具有较高的磁阻尼，即能够吸收和耗散磁场的能量。
这使得金属材料在减震和降噪应用中具有广泛的应用。
总之，金属材料具有许多独特的物理特性，使其成为工程和制造领域中不可或缺的材料。
通过了解和利用这些特性，我们能够设计和制造出更高效、更安全和更可靠的产品和结构。
金属材料和其特性
金属材料和其特性金属是指具有金属性质的元素、化合物和合金等的总称，具有良好的导电、导热、延展性、塑性和强度等优异的物理性质。
金属材料作为一种重要的工程材料，广泛应用于各个领域。
本文将从金属材料的特性、分类以及应用领域等方面进行探讨。
一、金属材料的特性1.导电性和导热性：金属材料具有良好的导电性和导热性，是传递电能和热能的理想材料。
2.机械性能：金属材料的机械性能表现在塑性、延展性和强度等方面。
其中塑性和延展性是金属材料的重要特点，可以使金属材料形成各种形状、大小和结构；强度是指金属材料抗拉、抗压、抗剪的能力，强度越高，材料的使用寿命就越长。
3.耐腐蚀性：金属材料的耐腐蚀性表现在不易氧化、不受酸碱腐蚀等方面，是金属材料能够长期保存和应用的重要保证。
4.可塑性：金属材料具有强大的可塑性，可以通过锻造、拉拔、挤压等加工工艺制备出各种形式的零件。
二、金属材料的分类从元素化学性质上看，金属材料可以分为铁类金属和非铁类金属。
1.铁类金属：铁类金属包括纯铁、钢、铸铁等。
其中，纯铁是指纯度高于99.5%的铁，一般用于电磁材料、热交换器等领域；钢是指含碳量小于2%的铁合金，在建筑、机械、船舶等领域被广泛应用；铸铁是指含碳量大于2%的铁合金，常用于汽车制造、机床制造等领域。
2.非铁类金属：非铁类金属包括黄铜、铝、铬、镍、锡等。
其中，黄铜是一种铜合金，具有良好的机械性能和加工性能，广泛应用于管道、水表等领域；铝是一种轻质强度高、可再生的金属，广泛应用于飞机、汽车、建筑等领域；铬主要用于制造不锈钢等领域；镍是一种强度高的合金材料，被广泛应用于航空航天等领域；锡主要用于焊接、电子器件等领域。
三、金属材料的应用领域1.建筑领域：金属材料在建筑领域应用广泛，例如用于制造结构件、铁门窗、屋面大棚等。
2.机械制造领域：金属材料在机械制造领域中起着重要的作用，包括制造机床、汽车、船舶、飞机等各类机械设备。
3.电子器件领域：金属材料作为电子器件中的重要材料，广泛应用于集成电路、电容器、变压器等电子器件的制造中。
金属材料的物理性质和工程应用
金属材料的物理性质和工程应用金属材料是一种主要的工程材料，具有众多优异的物理性质，例如良好的导电性、导热性、强度、延展性和可塑性等。
这些物理性质使得金属材料在众多领域得到广泛应用，例如建筑、机械、汽车、电子、航空航天等。
首先，我们来讨论金属材料的物理性质。
金属材料的导电性和导热性非常好。
这是因为，金属原子的外层电子能够自由运动，形成电流和热流。
因此，金属材料常用于制作电子、电器等产品。
同时，金属材料的强度和刚性也很高，因为金属原子之间的键合非常紧密。
这使得金属材料能够承受很大的负荷和扭曲力，并保持稳定的形态。
另外，金属材料还具有良好的延展性和可塑性，因为金属原子之间的键合可以相对容易地断开和重新连结。
这使得金属材料能够被轻松地加工成各种形状和尺寸，如铸造、锻造、旋压、冷拔、焊接等。
其次，我们来看一下金属材料在工程中的应用。
金属材料的强度和刚性使得它们常用于制造各种机械零件和工具。
例如，大型机床、汽车引擎、空调压缩机等都需要使用金属制成的部件来达到更高的耐久性和稳定性。
此外，金属材料的导电性和导热性特性也使得它们是电子和电器制造中不可或缺的材料。
例如，手机、笔记本电脑、电视等电子产品中广泛使用金属材料来加强结构和散热。
金属材料还被广泛应用于建筑业中，例如钢结构和铝合金门窗的使用，大大提高了建筑结构的安全性和稳定性。
总之，金属材料是一种物理性质非常优良的工程材料，它在众多领域有着广泛的应用。
不过，金属材料也存在着一些问题，例如金属材料的重量较大、易受腐蚀和变形等。
近年来，随着工业技术的不断发展，人们正在开发和使用越来越多的高强度、超轻型金属材料，解决了许多传统金属材料所固有的问题。
预计在未来的发展中，金属材料将继续扮演重要的角色。
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锅 碗 瓢 盆 叮 当 响
穿 金 戴 银 新 时 尚
高 楼 大 厦 立 如 林
神 舟 飞 天 祖 国 强
一、金属的物理性质
阅读讨论
1、金属有哪些共同的物理性质？ 2、不同的金属哪些物理性质差异较大？
3、金属性质如何决定各自用途？ 4、抢答“金属之最”
具有金属光泽
具有导电性
具有导热性
烙铁
耐腐蚀、强磁性等特性。
表 8-2 合金 球墨铸铁 锰钢 不锈钢 黄铜 青铜 白铜 焊锡 硬铝
常见合金的主要成分、性能和用途 主要性能 机械强度好 韧性好、硬度大 抗腐蚀性好 主要用途 在某些场合可代替钢 钢轨、挖掘机铲斗、 坦克 装甲、自行车架 医疗器械、炊具、容器、 反应釜
主要成分 铁、碳、硅、锰 铁、锰、碳 铁、铬、镍 铜、锌 铜、锡 铜、镍 锡、铅 铝、铜、镁、硅
6.1 金属材料的物理特性
一、金属
1、金属的共性： 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导 电导热、有延展性
2、金属的特性：密度、熔点、硬度等差异较大 3、用途：考虑物质用途时考虑多种因素 二、合金 1、定义：一种金属与其他金属或非金属熔合而成 的具有金属特性的混合物。 2、合金一般跟组成它们的金属相比：硬度增大、 熔点降低，有的合金还有强度大、耐腐蚀、强磁 性等特性。
强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、 日用品 易加工、耐腐蚀 强度高、可塑性好、 机器零件如轴承、 齿轮等 耐磨、耐腐蚀 光泽好、耐磨、耐 钱币、代替银做饰品 腐蚀、易加工 熔点低 强度和硬度好 焊接金属 火箭、飞机、 轮船等制造 业
18K ① 黄金 金、银、铜 18K 白金 金、铜、镍、锌
光泽好、耐磨、易 金饰品、钱币、 电子元件 加工 光泽好、耐磨、易 金饰品 加工
钛金属腕表
重要材料，它具有强度高、耐腐蚀、 耐热性和生物相容性等特点。因此 被广泛用于航空工业、医用金属材 料等
钛和钛合金被认为是21世纪的
钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人 造骨
世界铝的年产量仅次 于铁，居第二位。铝有 较好的延展性可制成 0.01mm的铝箔，用于包 装香烟、糖果；铝的密 度小和具有抗腐蚀等优 良性能，铝及其合金在 电线电缆工业、飞机、 汽车等制造业有广泛的 用途
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
二、合金
阅读讨论
1、什么是合金？ 2、合金与组成它的金属相比， 性质有何变化？
3、我们常用的合金有哪些？
1、合金
一种金属与其他金属或
非金属熔合而成的具有
金属特征的混合物。
2、合金与组成它的金属性质的比较
硬度增大、熔点降低， 有的合金还有强度大、
99 74 61 27
铁 铅
17 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
（大） 19.3
铅11.3Fra bibliotek银10.5
铜
8.92
铁
7.86
锌
7.14
铝
2.70 （小）
（高）3410
钨 铬
铁
1535
铜
1083
金
1064
银
962
铝
660
锡
232 （低）
铁
4~5
银
2.5~4
金属的熔沸点
常温下呈液态的 金属：水银（汞）
熔点最高的金 属：钨
金属的硬度
硬度
铬铁
银 铜
金
铝
铅
大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小
2、金属的特性(密度、熔点、硬度等)
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 金 铝 锌
铜
2.5~3
金
2.5~3
铝
2~2.9
铅
1.5 （小）
（大） 9
3、金属之最
地壳中含量最高的金属 人体中含量最高的金属 世界年产量最高的金属 导电导热性最好的金属 熔点最大的金属 熔点最低 密度最大 密度最小 硬度最大 铝 钙 铁 银 钨 汞 锇 锂 铬
4、用途
用途
金银打造首饰
物理性质
美丽的金属光泽 导热性 导电性 延性 展性
铁制造炊具 铜制成导线
铜银拉成细丝 金银压成片
性质在很大程度上决定物质的用途，但还需考虑价格、 资源、美观、使用是否便利、回收、环境影响等因素
讨论并回答下列问题：
1、为什么菜刀，镰刀，锤子等用铁制而不用铅制？
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜而不 用银制？ 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 4、为什么有的铁制品如水龙头等镀铬？如果镀金 怎么样？
铁锅
具有延展性
金属的颜色
大多数为银白色，少数如 金为金黄色铜为紫红色
1、金属的共性
共性：大多数的金属一般都是银白色 金属光泽 ，具有______ 延展 性， 的具有________ 导电性、导热 性等性质。 __________
某些金属的特性：铜是紫红色的；金是黄色 的；金属汞常温下是液态的；铁可以被磁铁 所吸引；熔点最高的金属是钨；硬度最大的 金属是铬。