建筑材料课件第六章、金属材料
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《金属材料》PPT优质课件
在常温下，大多数非金属元素 所组成的单质是气体，也有一些 是固体，溴( Br)是唯一的在常温 下星液体的非金属单质。固体非 金属较脆，用锤子敲击时，它们 中的大多数很容易碎裂甚至变成 粉末。
现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法?
金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金 属的导电、导热性能均较差，也没有延展性。
第一节
金属材料
金属材料在日常生活用品、房屋建筑、交通工具以及工农业 生产中都有广泛的用途。
金属可以拉成细丝，做成导线用于导电;金属 很容易根据外观来辨认。金属还具有哪些不同 于其他物质的性质呢?
金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au) 呈金黄色，铜(Cu)为紫红色。除汞(俗称水银)外，所有金属在室温下都是 固体。大多数非金属没有光泽，外表暗淡。
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以发现，日常生活中有许多物品是由金属材料制成的。
把一种金属跟其他- -种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合 金(alloy)合金往往比纯金属具有更好的性能。
钢是一种由碳和铁等元素形成 的合金，质地坚硬，有弹性和延 展性，机械性能好，可用来制作 坚硬的汽车车身及刀具、量具和 模具等，是最常见、应用较广的 一种合金材料。
记忆合金
一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形， 当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种 合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。 记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途， 从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时， 人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了 恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变 得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架，如图2-4所示，则具有良 好的弹性、强度和抗拉性能。
《金属材料学》课件
在金属表面电镀一层耐 腐蚀的金属，提高耐蚀
性。
合金化
通过改变金属的成分， 提高其耐蚀性。
缓蚀剂
添加缓蚀剂抑制金属腐 蚀的化学反应速度。
金属材料在特定环境下的耐腐蚀性
01
02
03
04
酸性环境
钢铁、不锈钢等对酸有一定的 耐蚀性，但不同金属差异较大
。
碱性环境
铝、镁等金属在碱性环境中容 易发生腐蚀。
海洋环境
04 金属材料的腐蚀与防护
CHAPTER
金属材料的腐蚀机理
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触，通过电极反应发生的腐 蚀。
化学腐蚀
金属与非电解质直接反应，生成金属氧化物的腐 蚀。
生物腐蚀
金属在有微生物的环境下发生的腐蚀。
金属材料的防腐蚀方法
涂层保护
在金属表面涂覆防腐蚀 涂层，隔离金属与腐蚀
介质。
电镀
金属材料的化学性能是指其在各种环 境中的稳定性，包括耐腐蚀性、抗氧 化性、耐候性等。
耐腐蚀性是指金属材料抵抗腐蚀的能 力，抗氧化性是指金属材料在高温下 抵抗氧化的能力，耐候性是指金属材 料在自然环境中抵抗光、热、水、大 气等因子的作用的能力。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能是指其在受力作用下的行为表现，包括强度、塑性、韧性、 硬度等。
详细描述
金属材料主要是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的工程材料，如铁、铝、铜等。根据成分和用途， 金属材料可以分为钢铁、有色金属、贵金属等类型。
金属材料的特性与用途
总结词
金属材料具有导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、机械、电子 等领域。
详细描述
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，这些特性使得金属在建筑、机 械、电子等领域得到广泛应用。例如，钢铁用于制造桥梁和建筑结构，铜用于 电线和电缆，铝用于包装和航空航天领域。
性。
合金化
通过改变金属的成分， 提高其耐蚀性。
缓蚀剂
添加缓蚀剂抑制金属腐 蚀的化学反应速度。
金属材料在特定环境下的耐腐蚀性
01
02
03
04
酸性环境
钢铁、不锈钢等对酸有一定的 耐蚀性，但不同金属差异较大
。
碱性环境
铝、镁等金属在碱性环境中容 易发生腐蚀。
海洋环境
04 金属材料的腐蚀与防护
CHAPTER
金属材料的腐蚀机理
电化学腐蚀
金属与电解质溶液接触，通过电极反应发生的腐 蚀。
化学腐蚀
金属与非电解质直接反应，生成金属氧化物的腐 蚀。
生物腐蚀
金属在有微生物的环境下发生的腐蚀。
金属材料的防腐蚀方法
涂层保护
在金属表面涂覆防腐蚀 涂层，隔离金属与腐蚀
介质。
电镀
金属材料的化学性能是指其在各种环 境中的稳定性，包括耐腐蚀性、抗氧 化性、耐候性等。
耐腐蚀性是指金属材料抵抗腐蚀的能 力，抗氧化性是指金属材料在高温下 抵抗氧化的能力，耐候性是指金属材 料在自然环境中抵抗光、热、水、大 气等因子的作用的能力。
金属材料的力学性能
金属材料的力学性能是指其在受力作用下的行为表现，包括强度、塑性、韧性、 硬度等。
详细描述
金属材料主要是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有 金属特性的工程材料，如铁、铝、铜等。根据成分和用途， 金属材料可以分为钢铁、有色金属、贵金属等类型。
金属材料的特性与用途
总结词
金属材料具有导电性、导热性、延展性等特性，广泛应用于建筑、机械、电子 等领域。
详细描述
金属材料具有良好的导电性、导热性和延展性，这些特性使得金属在建筑、机 械、电子等领域得到广泛应用。例如，钢铁用于制造桥梁和建筑结构，铜用于 电线和电缆，铝用于包装和航空航天领域。
《建筑材料》PPT课件
《建筑材料》
教师：周万良
第一章 绪论
主要内容 一.建筑材料的分类 二.建筑材料的重要作用 三.建筑材料的发展趋势 四.建筑材料的标准化 五.学习本课程的目筑材料可分为无机材料，有 机材料和复合材料。见下表。
无 机 材
建料 筑 材 料有
机 材 料
玻璃棉：是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属 玻璃类，是一种无机纤维。具有成型好、体积密度小、热导率 彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。
膨胀珍珠岩：珍珠岩在1000～1300℃高温条件下体积迅速膨胀 4～30倍，得到内部有大量孔隙的岩石，称为膨胀珍珠岩。是一 种常用的保温隔热材料
四.建筑材料的标准化
材料的技术标准:国家标准、行业标准、企业标准和地方标准。
GB-国家标准
GB/T—国家推荐性标准
GBJ-建筑工程国家标准
JGJ-建设部行业标准
JG—建筑工业行业标准
HG—化工部标准
SH—石油化学工业部标准 JC-国家建材局行业标准
YB-冶金部行业标准
JTJ-交通部行业标准
SD-水电行业标准
绪论
二.建筑材料的重要作用
（1）是各种土木工程的物质基础，在建筑工程中建材所占的投 资比例为40-70%左右。见图１～图６。
（2）材料决定了建筑结构的设计方法。如钢材和混凝土强度提 高可使钢筋混凝土结构的承载力提高，从而可缩小结构的截 面尺寸，降低建筑物的自重和材料消耗量，继而可降低建筑 物造价和地基处理费用。
钢木结构：建筑钢材、木材
建 筑 墙体材料 材 料
砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐砌 块 墙板：混凝土墙板、石膏板、复合墙板
防水材料：沥青及其制品
绝热材料：石棉、矿棉，玻璃棉、膨胀 珍珠岩
教师：周万良
第一章 绪论
主要内容 一.建筑材料的分类 二.建筑材料的重要作用 三.建筑材料的发展趋势 四.建筑材料的标准化 五.学习本课程的目筑材料可分为无机材料，有 机材料和复合材料。见下表。
无 机 材
建料 筑 材 料有
机 材 料
玻璃棉：是将熔融玻璃纤维化，形成棉状的材料，化学成分属 玻璃类，是一种无机纤维。具有成型好、体积密度小、热导率 彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐饰、化学性能稳定。
膨胀珍珠岩：珍珠岩在1000～1300℃高温条件下体积迅速膨胀 4～30倍，得到内部有大量孔隙的岩石，称为膨胀珍珠岩。是一 种常用的保温隔热材料
四.建筑材料的标准化
材料的技术标准:国家标准、行业标准、企业标准和地方标准。
GB-国家标准
GB/T—国家推荐性标准
GBJ-建筑工程国家标准
JGJ-建设部行业标准
JG—建筑工业行业标准
HG—化工部标准
SH—石油化学工业部标准 JC-国家建材局行业标准
YB-冶金部行业标准
JTJ-交通部行业标准
SD-水电行业标准
绪论
二.建筑材料的重要作用
（1）是各种土木工程的物质基础，在建筑工程中建材所占的投 资比例为40-70%左右。见图１～图６。
（2）材料决定了建筑结构的设计方法。如钢材和混凝土强度提 高可使钢筋混凝土结构的承载力提高，从而可缩小结构的截 面尺寸，降低建筑物的自重和材料消耗量，继而可降低建筑 物造价和地基处理费用。
钢木结构：建筑钢材、木材
建 筑 墙体材料 材 料
砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐砌 块 墙板：混凝土墙板、石膏板、复合墙板
防水材料：沥青及其制品
绝热材料：石棉、矿棉，玻璃棉、膨胀 珍珠岩
《建筑金属材料》课件
腐蚀防护措施
表面涂层
涂覆防锈漆、镀锌、镀铬等，隔绝金属与腐 蚀介质接触。
缓蚀剂
添加到腐蚀介质中，通过物理或化学作用抑 制金属的腐蚀过程。
电化学保护
阴极保护和阳极保护，通过改变金属的电化 学状态来减缓腐蚀速率。
环境控制
控制环境湿度、温度、氧气浓度、污染物等 ，降低金属材料的腐蚀风险。
腐蚀监测与评估
利用电解原理，在金属表面镀上一层 金属或合金的过程。
03
建筑金属材料的性能与 检测
力学性能
抗拉强度
屈服强度
金属抵抗拉伸应力的能力，是评估金属材 料强度的重要指标。
金属在受到拉伸或压缩应力时开始发生屈 服变形的应力极限。
伸长率
断面收缩率
金属材料在拉伸断裂前所承受的最大变形 量，是衡量金属塑性的重要参数。
谢谢观看
化速度。
比热容
金属材料吸收或释放热 量时温度变化的程度， 反映了材料的热稳定性
。
化学性能
耐腐蚀性
金属材料抵抗各种腐蚀介质侵蚀的能力，是 决定材料使用寿命的重要因素。
பைடு நூலகம்
抗氧化性
金属材料在高温下抵抗氧化作用的能力，对 材料的稳定性和使用寿命有重要影响。
化学稳定性
金属材料在化学环境中保持其结构和性能稳 定的能力。
腐蚀监测技术
电化学方法、物理方法、无损检测技术等。
腐蚀评估方法
外观检查、厚度测量、硬度测试、金相分析等。
监测与评估周期
根据金属材料的使用环境和重要性，制定合理的 监测与评估周期。
05
建筑金属材料的发展趋 势与挑战
新材料与新技术
新材料
随着科技的发展，新型的建筑金属材料不断涌现，如高强度轻质材料、耐腐蚀 材料、节能材料等，这些新材料具有更高的性能和更广泛的应用前景。
金属材料及加工工艺
常用的铸造材料有铸铁 铸钢 铸铝 铸铜等;通常根据不同的使用目的 使用寿命和成本等方面来选用铸件材料
图62为采用铸造方法生产的产品
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 成型加工
2熔模铸造 又称失蜡铸造;为精密铸造方法之一;是常闲的铸造方法 熔模
铸造的工艺过程如图64所示 ①制作母模：
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 成型加工
金属的成型方法可区分为铸造 塑性加工 切削加工 焊接与粉末冶金五类
1 铸造
将熔融态金属浇入铸型后;冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法 铸 造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一;与其他工艺方法相比;铸造成型 生产成本低;工艺灵活性大;适应性强;适合生产不同材料 形状和重量的铸 件;并适合于批量生产 但它的缺点是公差较大;容易产生内部缺陷 铸造按 铸型所用材料及浇注方式分为砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造以 及离心铸造等
焊接型钢等；按截面形状可分为圆钢 方钢 扁钢 六角钢 角钢 工字钢 槽钢和异形钢等 型钢的规格常以反映截面形状的主要轮廓尺寸来表示
机械处理：通过切削 研磨 喷砂等加工清理制品表面的锈蚀及氧化皮 等;将表面加工成平滑或具有凹凸模样；
化学处理：主要是清理制品表面的油污 锈蚀及氧化皮等； 电化学处理：主要用以强化化学除油和浸蚀的过程;有时也可用于弱浸
蚀时活化金属制品的表面状态
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 表面处理技术
④表面蚀刻：是使用化学酸进行腐蚀而得到的一种斑驳 沧桑的装 饰效果;如图16所示具体方法如下：
首先在金属表面涂上一层沥青;接着将设计好的纹饰在沥青的表面刻画;将需腐蚀部分的金 属露出 下面就可以进行腐蚀了;腐蚀可以视作品的大小;选择进入化学酸溶液内腐蚀和喷刷溶液 腐蚀 一般来说;小型作品选择浸入式腐蚀 化学酸具有极强的腐蚀性;在进行腐蚀操作时一定要注 意安全保护
图62为采用铸造方法生产的产品
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 成型加工
2熔模铸造 又称失蜡铸造;为精密铸造方法之一;是常闲的铸造方法 熔模
铸造的工艺过程如图64所示 ①制作母模：
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 成型加工
金属的成型方法可区分为铸造 塑性加工 切削加工 焊接与粉末冶金五类
1 铸造
将熔融态金属浇入铸型后;冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法 铸 造是生产金属零件毛坯的主要工艺方法之一;与其他工艺方法相比;铸造成型 生产成本低;工艺灵活性大;适应性强;适合生产不同材料 形状和重量的铸 件;并适合于批量生产 但它的缺点是公差较大;容易产生内部缺陷 铸造按 铸型所用材料及浇注方式分为砂型铸造 熔模铸造 金属型铸造 压力铸造以 及离心铸造等
焊接型钢等；按截面形状可分为圆钢 方钢 扁钢 六角钢 角钢 工字钢 槽钢和异形钢等 型钢的规格常以反映截面形状的主要轮廓尺寸来表示
机械处理：通过切削 研磨 喷砂等加工清理制品表面的锈蚀及氧化皮 等;将表面加工成平滑或具有凹凸模样；
化学处理：主要是清理制品表面的油污 锈蚀及氧化皮等； 电化学处理：主要用以强化化学除油和浸蚀的过程;有时也可用于弱浸
蚀时活化金属制品的表面状态
第六章 金属材料及加工工艺
6 2金属材料的工艺特性 表面处理技术
④表面蚀刻：是使用化学酸进行腐蚀而得到的一种斑驳 沧桑的装 饰效果;如图16所示具体方法如下：
首先在金属表面涂上一层沥青;接着将设计好的纹饰在沥青的表面刻画;将需腐蚀部分的金 属露出 下面就可以进行腐蚀了;腐蚀可以视作品的大小;选择进入化学酸溶液内腐蚀和喷刷溶液 腐蚀 一般来说;小型作品选择浸入式腐蚀 化学酸具有极强的腐蚀性;在进行腐蚀操作时一定要注 意安全保护
《建筑材料》PPT课件
5
建筑材料种类繁多，根据化学成分建筑材料可分为无机材 料，有机材料和复合材料。见表1建筑材料分类按功能可 以分为建筑结构材料，墙体材料和建筑功能材料。见表— —建筑材料分类2建筑材料 是建筑施工专业的一门重要技 术基础课，主要研究建筑材料的组成和构造，性质和应用， 技术与标准，检验方法与保管等内容。
建筑材料
Construction Materials
山东水利职业学院
1
第一章 绪论
第二章 建筑材料的基本性质
第三章 气硬性胶凝材料
第四章 水泥
第五章 混凝土
第六章 建筑砂浆
第七章 墙体与屋面材料
第八章 建筑钢材
第九章 木材
第十章 防水材料
结束语
2
绪论
建筑材料的发展是随着人类社会生产力的不断 发展和人民生活水平不断提高而向前发展的。 随着社会生产力的发展，对建筑物的规模、质 量等方面的要求愈来愈高，这种要求与建筑材 料的数量、品种、质量等都有着相互依赖和相 互矛盾的关系。建筑材料的生产与使用就是在 不断的解决这个矛盾的过程中不断向前发展的。 同时相关学科的进步也为建筑材料的发展提供 了有利的条件。
木材，竹材，软木，毛毡
石油沥青，煤沥青，沥青防水制品
塑料，橡胶，涂料，胶粘剂
无机非金属材料和 聚合物混凝土、沥青混凝土，水泥刨花板，玻 有机材料的复合 璃钢
返回键
7
砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土，
建筑结构材料 钢筋
钢木结构：建筑钢材，木材
建
筑 墙体材料 材 料
砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐 及砌块
3
古代人类最初是“穴居巢处”。 火的利用使人类学会了烧制砖、瓦、陶瓷与石灰。 铁器时代以后有了简单的工具，建筑材料（木材、砖、石 等）才由天然材料进入人工生产阶段，为较大规模的土木 工程和人类需要的其他建筑物建立了基本条件。 在漫长的封建社会中，生产力停滞不前，建筑材料的发展 也极为缓慢，长期限于砖、石、木材作为结构材料。 资本主义的兴起，城市的出现于扩大，工业的迅速发展， 交通的日益发达，需要建造大规模的建筑物构筑物和建筑 设施，例如大跨度的工业厂房，高层的公用建筑以及桥梁、 港口等，推动了建筑材料的前进，在18~19世纪相继出现 了钢材、水泥、混凝土以及钢筋混凝土成为了主要的结构 材料。使建筑业的发展进入了一个新阶段。 工业的发展使一些具有特殊功能的材料，如绝热材料，吸 声材料、耐热、耐腐蚀、抗渗透以及防辐射材料应运而生。 人民生活水平的提高，对建筑物修饰的要求愈来愈高，于 是各种装饰材料层出不穷。
建筑材料种类繁多，根据化学成分建筑材料可分为无机材 料，有机材料和复合材料。见表1建筑材料分类按功能可 以分为建筑结构材料，墙体材料和建筑功能材料。见表— —建筑材料分类2建筑材料 是建筑施工专业的一门重要技 术基础课，主要研究建筑材料的组成和构造，性质和应用， 技术与标准，检验方法与保管等内容。
建筑材料
Construction Materials
山东水利职业学院
1
第一章 绪论
第二章 建筑材料的基本性质
第三章 气硬性胶凝材料
第四章 水泥
第五章 混凝土
第六章 建筑砂浆
第七章 墙体与屋面材料
第八章 建筑钢材
第九章 木材
第十章 防水材料
结束语
2
绪论
建筑材料的发展是随着人类社会生产力的不断 发展和人民生活水平不断提高而向前发展的。 随着社会生产力的发展，对建筑物的规模、质 量等方面的要求愈来愈高，这种要求与建筑材 料的数量、品种、质量等都有着相互依赖和相 互矛盾的关系。建筑材料的生产与使用就是在 不断的解决这个矛盾的过程中不断向前发展的。 同时相关学科的进步也为建筑材料的发展提供 了有利的条件。
木材，竹材，软木，毛毡
石油沥青，煤沥青，沥青防水制品
塑料，橡胶，涂料，胶粘剂
无机非金属材料和 聚合物混凝土、沥青混凝土，水泥刨花板，玻 有机材料的复合 璃钢
返回键
7
砖混结构 ：石材，砖，水泥混凝土，
建筑结构材料 钢筋
钢木结构：建筑钢材，木材
建
筑 墙体材料 材 料
砖及砌块：普通砖、空心砖，硅酸盐 及砌块
3
古代人类最初是“穴居巢处”。 火的利用使人类学会了烧制砖、瓦、陶瓷与石灰。 铁器时代以后有了简单的工具，建筑材料（木材、砖、石 等）才由天然材料进入人工生产阶段，为较大规模的土木 工程和人类需要的其他建筑物建立了基本条件。 在漫长的封建社会中，生产力停滞不前，建筑材料的发展 也极为缓慢，长期限于砖、石、木材作为结构材料。 资本主义的兴起，城市的出现于扩大，工业的迅速发展， 交通的日益发达，需要建造大规模的建筑物构筑物和建筑 设施，例如大跨度的工业厂房，高层的公用建筑以及桥梁、 港口等，推动了建筑材料的前进，在18~19世纪相继出现 了钢材、水泥、混凝土以及钢筋混凝土成为了主要的结构 材料。使建筑业的发展进入了一个新阶段。 工业的发展使一些具有特殊功能的材料，如绝热材料，吸 声材料、耐热、耐腐蚀、抗渗透以及防辐射材料应运而生。 人民生活水平的提高，对建筑物修饰的要求愈来愈高，于 是各种装饰材料层出不穷。
《金属材料》PPT优秀课件
第2章 物质转化与材料利用
第一节 金属材料
日常生活用品
房屋建筑
交通工具
工农业生产
二、金属与非金属
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品 的外观，想想它们之间有什么不同。
观察记录：
名称
外观
名称
外观
铝 银白色的固体
汞 银白色的液体
铜 金黄色的固体
溴 红棕色的液体
铁 银白色的固体
3.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是( D ) A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体 C.密度都很大 D.能够导电、能够导热
3.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性
强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合
金而被广泛应用。该金属是( B)
A.锌
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用 来制造煮食器皿？试说出2种原因。
答：（1）易发生重金属中毒。 （2）价格较贵。 （3）会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S。
2．为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造，而不用纯锡制造？
答：防锈，由于铁和水及空气接触以后很容易 发生锈蚀，而锡不易与空气及水发生化学反应 ，故金属食品罐头内壁要涂上一层金属锡。
新型材料
记忆合金
根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪 些用途？
三、金属的污染和回收利用
1、金属的污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾； （2）大量工业废弃的金属垃圾； （3）工厂排出含重金属的污水。
思考与讨论
金属污染可能引发哪些问题？ 我国是如 何解决这些问题的？
2、金属污染的危害
B.钛
C.镁
D.锰
4.保护金属资源的有效途径是( D ) ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品 A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤
第一节 金属材料
日常生活用品
房屋建筑
交通工具
工农业生产
二、金属与非金属
下面是一些常见的金属和非金属的样品，请仔细观察和记录这些样品 的外观，想想它们之间有什么不同。
观察记录：
名称
外观
名称
外观
铝 银白色的固体
汞 银白色的液体
铜 金黄色的固体
溴 红棕色的液体
铁 银白色的固体
3.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是( D ) A.硬度很大、熔点很高 B.是银白色的固体 C.密度都很大 D.能够导电、能够导热
3.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性
强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合
金而被广泛应用。该金属是( B)
A.锌
1．银是最佳的导热体，为什么银不宜用 来制造煮食器皿？试说出2种原因。
答：（1）易发生重金属中毒。 （2）价格较贵。 （3）会和空气中的H2S反应生成黑色的Ag2S。
2．为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制 造，而不用纯锡制造？
答：防锈，由于铁和水及空气接触以后很容易 发生锈蚀，而锡不易与空气及水发生化学反应 ，故金属食品罐头内壁要涂上一层金属锡。
新型材料
记忆合金
根据记忆合金的特点，你认为记忆合金材料可以有哪 些用途？
三、金属的污染和回收利用
1、金属的污染来源 （1）日常生活废弃的金属垃圾； （2）大量工业废弃的金属垃圾； （3）工厂排出含重金属的污水。
思考与讨论
金属污染可能引发哪些问题？ 我国是如 何解决这些问题的？
2、金属污染的危害
B.钛
C.镁
D.锰
4.保护金属资源的有效途径是( D ) ①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属 ③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品 ④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品 A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤
《金属结构材料》课件
锻造方法
自由锻、模锻、胎膜锻等。
焊接与热处理工艺
焊接
01
通过熔融焊料将两块金属连接在一起，常用的焊接方法有电弧
焊、激光焊等。
热处理
02
通过加热、保温和冷却等工艺处理，改变金属材料的内部组织
结构，以达到所需的性能要求。
热处理种类
03
退火、正火、淬火、回火等。
04
金属结构材料的应用案例
桥梁工程中的金属结构材料
金属增材制造
利用金属增材制造技术，实现复杂结构零件的高 效、精密制造。
金属材料在机器人领域的应用
研发具有高强度、轻量化的金属材料，用于机器 人关节、传动系统等领域，提高机器人的运动性 能和负载能力。
金属材料在智能检测领域的应用
利用金属材料的导电、导热等特性，开发智能检 测设备，实现快速、准确的检测和监控。
塑性
金属结构材料在外力作用下产生不可逆变 形的能力。常见的塑性指标有延伸率和断 面收缩率。
物理性能
01
总结词
金属结构材料的物理性能是指其 在物理因素作用下的表现，包括 密度、热膨胀系数、热导率等。
03
热膨胀系数
金属结构材料在温度升高时膨胀 的程度，对材料的尺寸稳定性有
影响。
02
密度
金属结构材料的单位体积的质量 ，反映了材料的轻重程度。
机械制造业中的金属结构材料
总结词
高强度、耐磨、耐高温
详细描述
在机械制造业中，金属结构材料的高强度、耐磨、耐高温等特性使其成为关键的零部件 材料。例如，钢铁材料因其强度高、耐磨性好，常用于制造各种齿轮、轴承等关键零部
件；而钛合金则因其耐高温、耐腐蚀的特性，被广泛应用于航空航天和化工领域。
自由锻、模锻、胎膜锻等。
焊接与热处理工艺
焊接
01
通过熔融焊料将两块金属连接在一起，常用的焊接方法有电弧
焊、激光焊等。
热处理
02
通过加热、保温和冷却等工艺处理，改变金属材料的内部组织
结构，以达到所需的性能要求。
热处理种类
03
退火、正火、淬火、回火等。
04
金属结构材料的应用案例
桥梁工程中的金属结构材料
金属增材制造
利用金属增材制造技术，实现复杂结构零件的高 效、精密制造。
金属材料在机器人领域的应用
研发具有高强度、轻量化的金属材料，用于机器 人关节、传动系统等领域，提高机器人的运动性 能和负载能力。
金属材料在智能检测领域的应用
利用金属材料的导电、导热等特性，开发智能检 测设备，实现快速、准确的检测和监控。
塑性
金属结构材料在外力作用下产生不可逆变 形的能力。常见的塑性指标有延伸率和断 面收缩率。
物理性能
01
总结词
金属结构材料的物理性能是指其 在物理因素作用下的表现，包括 密度、热膨胀系数、热导率等。
03
热膨胀系数
金属结构材料在温度升高时膨胀 的程度，对材料的尺寸稳定性有
影响。
02
密度
金属结构材料的单位体积的质量 ，反映了材料的轻重程度。
机械制造业中的金属结构材料
总结词
高强度、耐磨、耐高温
详细描述
在机械制造业中，金属结构材料的高强度、耐磨、耐高温等特性使其成为关键的零部件 材料。例如，钢铁材料因其强度高、耐磨性好，常用于制造各种齿轮、轴承等关键零部
件；而钛合金则因其耐高温、耐腐蚀的特性，被广泛应用于航空航天和化工领域。
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第一节、建筑钢材
按成形方法分 类： (1) 锻钢； (2) 铸钢； (3) 热轧钢； (4) 冷拉钢。 按用途分类 (1) 建筑及工程用钢： a.普通碳素结构钢； b.低合金结构钢； (2) 结构钢 (3) 工具钢： (4) 特殊性能钢： (5) 专业用钢
第一节、建筑钢材
五、普通碳素 钢的化学成分 碳：钢中含碳量的多寡，对钢的性能有决定 性的影响。 含碳量低，强度不高，塑性大，伸长率和冲 击韧性高，钢质柔软，易于冷加工、切削和 焊接； 含碳量较高，强度高，塑性小，硬度大，性 脆，不易加工。 硅、锰 硅、锰的含量增加，钢的强度和硬度提高， 塑性降低。 磷、硫 有害杂质
第一节、建筑钢材
七、常用建筑 钢材 3. 钢板
第二节、其他金属材料
一、有色金属 分类及产品牌 号表示方法 有色材 按化学成份分类： 铜和铜合金材 铝和铝合金材 铅和铅合金材 镍和镍合金材 钛和钛合金材 按形状分类时，
可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、 型等品种
第二节、其他金属材料
二、铜 • 密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。 • 导电性好 纯铜是玫瑰红 色金属，表面 • 导热性好 形成氧化铜膜 • 塑性极好 后呈紫色，故 工业纯铜常称 铜合金 • 黄铜：铜锌合金 紫铜或电解铜。 • 青铜：铜锡合金 • 白铜：铜镍合金
第一节、建筑钢材
三、建筑钢材 的性能 1.机械性能
机械性能是指金属材料在外力作用下所表现 出来的特性。
• • • • •
强度 屈服点 延伸率 硬度 冲击韧性
第一节、建筑钢材
三、建筑钢材 的性能 2.工艺性能 指材料承受各 种加工、处理 的能力的那些 性能。 铸造性能 焊接性能 冷弯性能 冲压性能 锻造性能
第六章、金属材料
本章基本内容： 第一节、建筑钢材 第二节、其他金属材料
第一节、建筑钢材
钢是含碳量小于2%的铁碳合金。 钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、通过高炉加 热还原铁的氧化物
第一节、建筑钢材
二、钢材的优 缺点 主要优点： 1. 强度高：抗拉、抗压、抗弯及抗剪强度都很 高； 2. 塑性好：在常温下钢材能接受较大的塑性变 形； 3. 品质均匀、性能可靠； 4. 钢材的韧性高； 5. 焊接或铆接，便于装配； 6. 能进行切削、热轧和锻造； 7. 过热处理方法，可改变或控制钢的性能。 主要缺点：易锈蚀，高温下（红热）强度降低。
第二节、其他金属材料
三、铝及铝合 金 铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3) 良好的强度和塑性 铝的导电性仅次于银和铜 铝具有良好的导热性 抗腐蚀性能 较好的塑性
钢结构实例——北京国贸三期
第一节、建筑钢材
三、建筑钢材 的性能 3.化学性能 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学 或电化学反应的性能。
耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的 能力。
抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生 氧化皮能力。
第一节、建筑钢材
四、钢的分类 按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 按化学成份分类 (1) 碳素钢： a.低碳钢（C≤0.25%）； b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）； c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2)合金钢 a.低合金钢（合金元素总含量≤5%） b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%） c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）
第一节、建筑钢材
六、钢材的冷 加工和热处理 1.冷加工 钢材经冷拉、冷拔、冷轧等冷加工后，性能 会发生显著改变，表现为强度提高，塑性减 小，变硬，变脆，称为“冷加工硬化”
第一节、建筑钢材
六、钢材的冷加 工和热处理 2.热处理 按照一定的制度 和方法对钢材进 行加热和冷却的 处理方法。 热处理能改变钢 的金相组织及显 微结构，或消除 由于冷加工而在 材料内部引起的 内应力，达到改 善钢材机械性能 的目的。 1. 退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件 尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却， 目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获 得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬 火作组织准备。 2. 正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却， 正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细， 常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些 要求不高的零件作为最终热处理。 3. 淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机 盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后 钢件变硬，但同时变脆。 4. 为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室 温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温， 再进行冷却，这种工艺称为回火。
第一节、建筑钢材
七、常用建筑 钢材 1.钢筋 按直径分： • 凡直径在6~40mm者，称为钢筋； • 直径在5~2.5mm者为钢丝； 2.5mm以下者不能作配筋材料使用。 按外形分： • 光面圆钢筋 • 螺纹钢筋 a) 螺旋纹 b) 人字纹。
第一节、建筑钢材
七、常用建筑 钢材 2.型钢 ①工字钢 ②槽钢 ③角钢