金属材料案例
金属腐蚀案例
金属腐蚀案例金属腐蚀是指金属在特定环境条件下受到化学或电化学作用而逐渐损坏的过程。
金属腐蚀不仅会降低金属材料的强度和耐久性，还会导致设备的故障甚至事故。
以下将介绍一些金属腐蚀的案例，以便更好地了解金属腐蚀的危害和防范措施。
案例一，海洋环境下的金属腐蚀。
在海洋环境中，金属材料容易受到盐雾、潮湿等因素的影响，导致腐蚀加剧。
一艘货轮在长时间的海上运输后，船体上的金属结构出现了严重的腐蚀，甚至出现了漏水的情况。
这不仅影响了货轮的使用寿命，还可能危及船员的生命安全。
为了解决这一问题，船舶制造商采用了防腐涂层和防腐处理技术，有效延长了船体的使用寿命。
案例二，化工设备中的金属腐蚀。
在化工生产过程中，许多设备和管道都是由金属材料制成的。
然而，由于化工生产中存在腐蚀性介质和高温高压等因素，金属材料容易受到腐蚀的影响。
某化工企业的反应釜在使用一段时间后出现了严重的腐蚀，导致了设备的泄漏和停产。
为了解决这一问题，企业采用了耐腐蚀合金材料和防腐涂层等技术，有效提高了设备的耐腐蚀性能。
案例三，建筑结构中的金属腐蚀。
在建筑领域，金属材料广泛应用于桥梁、钢结构等建筑中。
然而，由于大气中的雨水、酸雨等因素，金属结构容易受到腐蚀的影响。
某城市的大型钢桥在使用多年后出现了严重的腐蚀，影响了桥梁的安全性能。
为了解决这一问题，城市管理部门采用了防腐涂层和定期检测维护等措施，有效延长了桥梁的使用寿命。
结语。
以上案例充分说明了金属腐蚀对设备、建筑等的危害，也表明了采取有效的防腐措施对延长金属材料的使用寿命具有重要意义。
因此，我们在生产和生活中应加强对金属腐蚀的认识，采取有效的防腐措施，保护好我们的设备和建筑结构，确保其安全可靠地运行。
金属材料失效分析案例PPT
04
案例四：金属材料脆性断裂 失效
失效现象描述
金属材料在无明显塑性变形的情况下 突然断裂，断口平齐，呈脆性断裂特 征。
断裂发生时，材料内部存在大量微裂 纹和空洞。
断裂前材料未出现明显的塑性变形， 无明显屈服现象。
失效原因分析
材料内部存在缺陷，如微裂纹、夹杂物等，降低 了材料的韧性。
金属材料在加工过程中受到较大的应力集中，如 切割、打孔等操作，导致材料内部产生微裂纹。
失效机理探讨
电化学腐蚀
金属材料与腐蚀介质发生 电化学反应，导致表面氧 化或溶解。
应力腐蚀
金属材料在应力和腐蚀介 质的共同作用下发生脆性 断裂。
疲劳腐蚀
金属材料在交变应力和腐 蚀介质的共同作用下发生 疲劳断裂。
03
案例三：金属材料热疲劳失 效
失效现象描述
金属材料表面出现裂 纹
疲劳断裂，即在交变 应力的作用下发生的 断裂
02
疲劳断裂通常发生在应力集中的 部位，如缺口、裂纹或表面损伤 处。
失效原因分析
金属材料在循环应力作用下，微观结 构中产生微裂纹并逐渐扩展，最终导 致断裂。
应力集中、材料内部缺陷或表面损伤 等因素可加速疲劳裂纹的萌生和扩展 。
失效机理探讨
金属疲劳断裂是一个复杂的过程，涉及微观结构、应力分布、材料缺陷等多个因素。
应力腐蚀开裂
在腐蚀介质和应力的共同作用下，焊接接头 处发生应力腐蚀开裂，裂纹扩展导致断裂。
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金属材料在低温环境下工作，材料的韧性下降， 容易发生脆性断裂。
失效机理探讨
金属材料的脆性断裂通常是由 于材料内部存在缺陷或应力集 中导致的微裂纹扩展。
在低温环境下，金属材料的韧 性下降，容易发生脆性断裂。
中国著名建筑 金属与木头结合的案例
中国著名建筑金属与木头结合的案例以中国著名建筑金属与木头结合的案例为题，列举如下：1. 北京国家体育场（鸟巢）北京国家体育场，俗称鸟巢，是2008年北京奥运会的主体育场。
它由瑞士建筑师雅克·赫尔茨奇格和中国建筑师李兴钢共同设计，采用金属与木头结合的建筑风格。
鸟巢的外部结构是由钢材构成的，而内部的座椅和观众席则采用了木质材料，使得整个建筑既坚固又具有温暖的感觉。
2. 上海世博会中国馆上海世博会中国馆是2010年上海世博会的标志性建筑之一。
该建筑由中国建筑师陈钢设计，采用了金属与木头结合的设计理念。
中国馆的外部覆盖着金属板，形成了独特的“蓝天白云”的外观效果，而内部的展馆则运用了大量的木质装饰，营造出传统中国建筑的氛围。
3. 广州塔广州塔，又称“小蛮腰”，是广州市的地标性建筑之一。
该建筑采用了金属与木头结合的设计手法。
塔的外观由钢材和玻璃构成，而内部的观景台和餐厅则使用了大量的木材装饰，使得整个建筑既具有现代感又融入了自然元素。
4. 成都东站成都东站是成都市的一个重要交通枢纽，也是一座以金属与木头结合的建筑。
车站的外部覆盖着金属板，而内部的候车大厅和各个功能区则采用了木质装饰，营造出温馨舒适的氛围。
5. 上海外滩金茂大厦上海外滩金茂大厦是上海的地标性建筑之一，也是一座金属与木头结合的建筑。
大厦的外立面采用了金属材质，而内部的办公区域和商业空间则运用了大量的木质装饰，使得整个建筑既现代又具有温馨感。
6. 重庆大剧院重庆大剧院是重庆市的一座现代化建筑，也是金属与木头结合的经典案例之一。
大剧院的外部覆盖着金属板，而内部的剧院和演出厅则采用了木质装饰，使得整个建筑既具有现代感又融入了自然元素。
7. 上海中心大厦上海中心大厦是上海的一座超高层建筑，也是一座金属与木头结合的建筑。
大厦的外立面采用了金属材质，而内部的办公区域则运用了大量的木质装饰，营造出舒适宜人的工作环境。
8. 广州南站广州南站是广州市的一个重要交通枢纽，也是一座金属与木头结合的建筑。
金属材料应用案例分析
金属材料应用案例分析一、金属材料在汽车制造中的应用金属材料在汽车制造中扮演着至关重要的角色。
从车身到发动机，金属材料的应用无处不在。
例如，汽车的车身通常采用高强度钢材制造，以确保车辆的结构强度和安全性。
此外，发动机的零部件也大多采用铝合金或钛合金等金属材料，以提高发动机的性能和耐久性。
二、金属材料在航空航天领域的应用在航空航天领域，金属材料更是不可或缺的。
飞机的机身、发动机、螺旋桨等部件都需要使用高强度、耐高温的金属材料。
例如，航空发动机通常采用镍基合金制造，以确保在高温高压环境下的稳定性和可靠性。
此外，航天器的外壳也通常采用钛合金或铝合金，以确保在极端环境下的耐腐蚀性和耐磨性。
三、金属材料在建筑领域的应用在建筑领域，金属材料也有着广泛的应用。
例如，钢结构建筑在现代建筑中越来越常见，其优点在于结构强度高、施工周期短、可回收利用等。
此外，铝合金和不锈钢等金属材料也常用于建筑外墙装饰、门窗制造等方面，其耐候性和美观性受到建筑师和设计师的青睐。
四、金属材料在电子产品中的应用在电子产品制造领域，金属材料也扮演着重要的角色。
例如，手机、平板电脑等电子产品的外壳通常采用铝合金或不锈钢制造，以确保产品的外观质感和耐用性。
此外，电子产品的内部电路板也需要使用铜箔等金属材料，以确保电子信号的传输稳定性和可靠性。
总的来说，金属材料在各个领域都有着广泛的应用，其优点在于结构强度高、耐腐蚀性好、可回收利用等。
随着科技的不断进步和创新，金属材料的应用领域将会越来越广泛，为人类的生活和工作带来更多便利和可能性。
《金属材料热处理》案例
案例一：材料的性能并不单纯取决于材料的种类和成分，通过热处理改变材料内部的组织，将大幅度改变材料的性能。
这不，今天我参与了整个淬火的工艺操作，将直径是ϕ100的40Cr钢加工的销轴装炉加热，加热到850℃±10℃，保温180～200分钟，然后出炉。
先放在空气中冷却大约2～3分钟，眼见工件开始由红变黑，然后迅速放入二硝水溶液中快速冷却，直到冷却均匀为止。
改变了以前水淬油冷的方式，这样才能满足工件经过淬火回火后具有高的弹性极限、屈服点、和适当的韧性及抗疲劳能力，特别是硬度要求达到42～47HRC。
案例分析：1、为了提高硬度采取的方法，主要形式是通过加热、保温、冷却。
而冷却起着决定性的作用；2、淬火最理想的冷却曲线应该是：3、最常用的淬火冷却介质是水和油、盐水。
工人师傅没有按照教材中所述用水和油作淬火介质，虽然水是应用最为广泛的淬火介质，它不仅廉价易得，而且具有较强的冷却能力。
但它的冷却特性并不理想。
在需要快冷的650～500℃范围内，它的冷却速度较小；而在Ms点附近要慢冷时，它的冷速又太快，易使零件产生变形，甚至开裂。
因此只能用做尺寸较小、形状简单的碳钢零件的淬火介质。
油只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
对于40Cr制造的销轴水淬，硬度达不到要求。
4、而工厂用自己配制的盐水（亚硝酸钠、硝酸钠和水按2：3：5的比例配成的二硝水溶液）淬火，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但快冷势必要造成很大的内应力，易使工件变形严重，甚至发生开裂。
为了防止工件开裂，工人师傅采取了慢—快—慢的冷却方式，就是案例中的空气—盐水—水。
这是根据上图中钢的理想淬火冷却曲线自我设计的方案。
只能说此法比以前改进了很多，能够满足该钢的使用要求。
5、存在的问题是：（1）操作中时间的严格控制是很难做到的，只是凭经验；（2）盐水的使用也只是处于摸索和经验阶段，在实际中，直到目前为止，还没有找到一种淬火冷却介质能符合这一理想淬火冷却速度。
材料力学领域中的重大工程案例分析
材料力学领域中的重大工程案例分析近年来，随着科技的不断进步和工程技术的飞速发展，材料力学领域涌现出了许多重大工程案例。
这些案例不仅在推动着工程领域的发展，也在为我们提供了宝贵的经验和教训。
本文将对材料力学领域中的几个重大工程案例进行深入分析。
1. 案例一：金属材料在高温下的应用金属材料在高温下的应用一直是工程领域的热点之一。
在石油化工等领域中，常常需要使用金属材料来承受高温和高压环境的力学负荷。
然而，由于高温环境的存在，金属材料容易发生蠕变和热疲劳等问题，从而导致工程事故的发生。
以福岛核电站事故为例，该事故是由于金属材料在高温条件下长时间受到热辐射而发生蠕变和热疲劳，最终导致核电站的熔毁和辐射泄漏。
这一事件引起了全球范围内对核能安全性的关注，并促使各国加强核安全管理体系。
为防止类似事件的再次发生，研究人员对金属材料在高温下的性能和变形机制进行了深入研究，并提出了一系列改进方案。
例如，通过合金设计、表面涂层和热处理等手段，可以提高金属材料在高温下的稳定性和耐久性，从而降低事故发生的概率。
2. 案例二：复合材料在航空航天领域的应用随着航空航天技术的不断进步，复合材料在该领域中的应用已经成为一种趋势。
与传统的金属材料相比，复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此被广泛应用于航空航天器的制造。
然而，由于复合材料的复杂性，其力学性能和破坏机制的研究较为困难。
在2003年的哥伦比亚号航天飞机事故中，复合材料的失效被认为是导致飞机解体的重要原因之一。
这一事故使得人们对复合材料在航空航天领域的应用产生了质疑，并加强了对其力学性能和安全性的研究。
为了提高复合材料的性能和可靠性，科学家们通过加强对复合材料的制造工艺、研究破坏机理和评估其寿命等方面的研究，不断改进和完善复合材料的设计和应用。
目前，复合材料已经广泛应用于飞机机身、导弹外壳和卫星等航空航天器的制造中，并取得了显著的成效。
3. 案例三：纳米材料在电子领域的应用纳米材料的发展和应用是当今材料力学领域的一个热门研究方向。
金属材料失效分析案例
3 分析
(1)断裂叶片的金相组织为正常的回火索氏体，材料化学成分 合格，主要性能指标也基本正常。
(2)叶片断裂部位在倒*形槽根部的横断面上，亦即在应力集 中部位，是裂纹源萌生地，断口具有典型的疲劳断裂特征， 裂纹扩展属穿晶走向。
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(3)叶片根部疲劳断裂与装配质量有关，高压转子叶片安 装时通常要求根部紧配合，但裂断的第+级叶片根部却是 松配合，遂导致叶片在运行过程中产生振动并传至根部， 根部与叶轮槽表面产生摩擦，从而使根部表层晶粒持续滑 移带极易萌生裂纹，即产生疲劳源，随后裂纹不断扩展， 最终造成根部疲劳断裂。
疲劳断裂。
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材料失效分析
班级：XXX 组员：XXX
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案例 漳平电厂1号机叶片断裂失效分析
1、背景
2 检查、试验
2.1宏观检查2Biblioteka 2 断口微观检查2．3化学成分
2．4硬度测试
2．5 冲击试验
2．6 金相检查
3 分析
4 结论
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1、背景 漳平电厂1号机系北京重型电机厂制造的冲动凝汽 式汽轮机，其高压转子第8级叶片材料为2Cr13。1998年4月 大修揭盖后发现该级叶片有一段围带残缺约10cm长，有一 个叶片在根部断裂丢失，部分围带铆钉头有弹起现象。修 复工作由电厂委托北京重型电机厂进行，其修复过程为： 拆除5段围带及43片叶片，更换断裂和受损的2个叶片及损 坏的2段围带，复装后叶片与围带采用焊接固定，并对2段 围带铆钉头弹起的部位进行打磨后焊补，修后机组恢复运 行。2000年5月7日，汽轮机出现异常响声，且振动不断加 剧，揭缸后发现高压转子第8级叶片丢落19个，部分围带脱 落，第9级叶片及8、9、10级部分隔板磨损变形。对照1998 年4月大修记录，发现此次丢落的19个叶片大部分为当时修 复处理过的叶片。由于此次叶片断裂事故对转子损伤较为 严重，故把整个转子送到制造厂修复。为了找出叶片断裂 的原因，我们开展了一系列精的品文失档 效分析工作。
幼儿园科学探索探险家：金属材料实验案例分享
幼儿园科学探索探险家：金属材料实验案例共享在幼儿园的科学探索活动中，金属材料实验是一个既有趣又富有挑战性的主题。
通过简单的实验，幼儿可以认识到金属材料的一些特性，并且培养他们的观察力和实验能力。
在这篇文章中，我们将共享一些幼儿园科学探索的金属材料实验案例，希望能够给大家带来一些启发和灵感。
一、金属材料实验案例共享1. 实验一：金属材料的导电性我们可以准备一些不同金属材料的小片，如铜片、铁片、铝片等，以及一个小的电路灯泡。
让幼儿分别用这些金属片接触电路灯泡的两端，观察灯泡的亮度变化。
通过这个实验，幼儿可以发现不同金属材料的导电性不同，从而认识到金属材料的导电特性。
2. 实验二：金属材料的热导性准备一些不同金属材料的小棒，如铜棒、铝棒、铁棒等，以及一个小的铜钱。
让幼儿分别用这些金属棒接触铜钱的两端，观察铜钱的变化。
通过这个实验，幼儿可以了解到不同金属材料的热导性不同，从而认识到金属材料的热传导特性。
3. 实验三：金属材料的磁性准备一些不同金属材料的小块，如铁块、铜块、铝块等，以及一些小的磁铁。
让幼儿分别用这些金属块接触磁铁，观察磁铁和金属块之间的反应。
通过这个实验，幼儿可以发现不同金属材料的磁性不同，从而认识到金属材料的磁性特性。
二、个人观点和理解在进行这些金属材料的实验过程中，幼儿可以通过亲自动手的方式来感受金属材料的特性，培养他们的观察力和实验能力。
这些实验还可以引发幼儿对科学知识的好奇和兴趣，为他们未来的学习打下良好的基础。
总结和回顾通过以上的金属材料实验案例共享，我们可以看到幼儿园科学探索活动对于培养幼儿的观察力、实验能力和科学兴趣起到了重要的作用。
金属材料实验不仅可以让幼儿认识到金属材料的一些特性，还可以锻炼他们的动手能力和思维能力。
希望我们的实验案例能给各位老师和家长一些启发，也希望幼儿们能够在科学探索中茁壮成长，成为真正的科学探险家。
幼儿园科学探索活动是培养幼儿科学素养和兴趣的重要途径。
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3.2）、在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源，是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等
3、教学重点：
重点：（1）、了解金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定物质的用途
（2）、认识合金的特性，知道合金的性质更优于纯金属
（介绍）
钛和钛合金
了解钛和钛合金的优良性能及用途
拓展学生的视野，了解金属材料的发展趋势
提高能力
总结新课
巩固练习
（总结）
通过本课题的学习，你有什么收获？还有哪些问题？
（作业）
1、课本作业3、4、5
2、布置家庭小实验
3、上网查找有关金属的性质和用途
学生总结收获，交流体会，探讨困惑
完成作业
使学生在交流中互相启发，互相激励，完善知识。
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽和颜色
黄色（色浅）
紫红色（色深）
淡灰色
深灰色
硬度
硬
软
较软
更软
结论
合金的颜色浅，硬度高
（2）、焊锡、锡、铅的熔点比较：焊锡的熔点最低，其次是锡，最后是铅
3、合金强度、硬度一般比纯金属更高，抗腐蚀性能更好
4、钛和钛合金
四、教学评价设计
过程性评价
通过教学过程的提问、练习、批改作业及相应内容的检测进行对学生在本课学习掌握情况和应用情况进行评价（附学生作业和检测内容。）
（设问）
你了解人类使用劳动工具的历史吗？
（多媒体出示）
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用（出示我国每一个时代的典型的物品的图片）
观看课件，了解人类使用劳动工具的历史
了解我国金属制品的悠久历史，激发学生的爱国热情
探究性质
讨论分析
运用知识
（引导思考）
1、一般情况下你是如何来区别金属和非金属的？
2、你已经有了不少生活经验，也积累了不少有关金属的感性认识，你能说出金属的哪些性质呢？
2、教学目标：
（1）、知识与技能
1.1）、了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属
1.2）、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，
（2）、过程与方法
2.1）、由学生的生活经验和对实物的性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质，并学会区分金属和非金属
实验探究
亲身体验
得出结论
（设问）
1、你知道生活中使用最多的金属是什么吗
2、你了解钢铁吗？钢和铁是相同的吗？
（介绍）
就像厨师在炒菜时那样，他们会在菜里加入各种调料，以改善菜的色、香、味，并使菜的营养价值更高。
在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制行具有金属特征的合金。
学生了解钢铁是一种重要的合金
从学生熟悉的事物入手，更能贴近学生的生活经验
课题4金属材料
《金属材料》案例
一、案例基本信息
案例名称
金属材料
科目
化学
年级
九年级
提供者
缪东敏
教学类型
讨论、探究性学习
内容摘要
了解金属材料包括纯金属和合金，了解金属的物理性质及物质的性质决定物质的用途，了解合金在生活中的应用。
二、教学前期分析
1、课程标准：九年级化学第八单元课题1的内容，教材安排需要1课时。
（引导讨论）
P3讨论。
引导学生从多个角度思考问题。
（投影）
1、家中烧饭的锅为什么用铁制成？有铁制成的锅有什么优点？
2、银的导电性比铜好，为什么电线用铜制成而不用银制？
学生分组讨论，结合生活实际，提出各种理由。
交流发言并总结：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。
培养学生从多角度分析问题的能力，增强学生的分析问题、解决问题的能力。让学生了解金属选择的考虑因素。
教学模式与
教学策略
通过收集资料、实验探究、开展讨论、谈话等方式进行教学
教学环境及资源（媒体）准备
资源（媒体）类型
资源（媒体）内容要点
教学作用
使用方式
多媒体
课件
创设情境，引发动机；设难置疑，引起思辨；归纳总结，复习巩固。
设疑—播放—讲解；播放—讨论—总结；讲解—播放—概括
三、教学过程
教学流程
教师活动
学生活动
2.2）、通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素
2.3）、通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途
（3）、情感、态度与价值观
板书设计
课题1金属和金属材料
一、几种重要的金属
1、物理性质：固体、有金属光泽、电和热的良导体、有延展性、密度大、熔点高
2、物质的性质决定物质的用途，但不是唯一决定因素，决定金属用途的主要因素有：价格、资源，是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等
二、合金
1、生铁和钢都是铁的合金
2、探究实验
（1）
性质比较
（过渡）
纯金属和合金，谁的性能更优越？
（引导实验）
[实验8-1]探究黄铜片和铜片、焊锡和锡的性质
[实验8-2]比较焊锡、锡、铅三种金属的性质
学生实验
观察现象
分析讨论
通过比较获得结论：合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能更好，合金具有广泛的用途。
通过实验让学生在实践中获取知识，并学会分析现象，从实验现象中提炼出所需的信息。
3、金属除了具有一些共同的物理性质，还具有各自的特性，你能说出一些来吗？
（阅读）
书本P3、P4的表8-1以及资料“金属之最”
学生讨论
代表发言
小结金属物理性质：常温下，都不得是固体，有金属光泽，大多都是热和电的良导体，有延展性，密度大，熔点高等。
培养学生从生活经验中提炼精华，从感性认识上升到理性认识的能力
4、教学难点：
具体问题具体分析，了解金属材料的选择要综合考虑多种因素，培养学生分析、解决问题的能力
学习者特征分析
本课题分两部分。第一部分从日常生活入手，联系学生的生活经验，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并介绍了金属的物理性质。教材把重点放在“讨论”及对物质物理性质与用途关系的了解上，注意培养学生综合分析问题的能力。第二部分重点介绍合金。教材通过实验让学生亲身体验合金和纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛的用途的原因。
设计意图
联系生活
回顾历史
导入新课
（组织小组讨论与交流）
1、你带来了哪些生活用品？这们分别由什么金属制成？
2、除了这些你还知道哪些物品是由金属制成的？
3、金属材料与日常生活有什么关系？
出示学生收集的一些常见的金属制品，讨论三个问题，并总结发言。
由实物入手，创设教学情境，联系生活实际，营造一种宽松的学习氛围。