用途广泛的金属材料课件
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《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。
用途广泛金属材料--课件
18:03
3、关于合金性质的说法中，错误的是（ D ） A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的 物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的 化学性质不同
4、铜是生命必要元素，也是人类最早使用的金属之一，铜 的生产和使用对国计民生各方面产生深远影响。 （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾 青CuSO4跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程 式： 。 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu （2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物 除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出产生铜锈的反应 2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2OH2CO3 。
18:03
用途广泛的 金属材料 正确选用金属材料 钢
18:03
课堂练习
1、下列物质中,不属于合金的是（ ） D A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银 2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、 铜四种金属的时间顺序是（ A ） A。铜、铁、铝、钛 B。铁、铝、铜、钛 C。铜、铁、钛、铝 D。铁、铜、铝、钛
2.黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）
药金
3.白铜（Cu和镍）
白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
马踏飞燕
美国大都会博物馆，赫梯帝国的牛型杯子
18:03
请认真阅读教科书65页【钢】 思考：如果你是一名钢材销售商，有 一名建筑材料厂的采购员来挑选钢材， 你将如何推销你的各种钢材？
18:03
氢燃料电池汽车上的储氢罐
3、关于合金性质的说法中，错误的是（ D ） A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的 物理性质不同 D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的 化学性质不同
4、铜是生命必要元素，也是人类最早使用的金属之一，铜 的生产和使用对国计民生各方面产生深远影响。 （1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾 青CuSO4跟铁反应生成铜），试写出该反应的离子方程 式： 。 Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu （2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物 除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出产生铜锈的反应 2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2OH2CO3 。
18:03
用途广泛的 金属材料 正确选用金属材料 钢
18:03
课堂练习
1、下列物质中,不属于合金的是（ ） D A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银 2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、 铜四种金属的时间顺序是（ A ） A。铜、铁、铝、钛 B。铁、铝、铜、钛 C。铜、铁、钛、铝 D。铁、铜、铝、钛
2.黄铜（Cu~Zn，Zn20%~36%）
药金
3.白铜（Cu和镍）
白铜：不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
马踏飞燕
美国大都会博物馆，赫梯帝国的牛型杯子
18:03
请认真阅读教科书65页【钢】 思考：如果你是一名钢材销售商，有 一名建筑材料厂的采购员来挑选钢材， 你将如何推销你的各种钢材？
18:03
氢燃料电池汽车上的储氢罐
第1节 金属材料(课件 32张ppt).ppt
合金的特性：
根据以上实验可得到合金与组成它们的纯金属的性质有何异同？
1、 一般地，合金的硬度和强度高于组成它们的纯金属。
2、 合金的熔点低于组成它们的纯金属。
3、 一般地，合金的抗腐蚀性能强于组成它们的纯金属。
合作探究
延展性
导电性
导热性
密度
硬度
金属
良好
良好
良好
大多密度较大
一般较大
非金属
不具有延展性
大多较差（石墨较好）
大多为热的不良导体（石墨较好）
大多密度较小
一般较小，但差异很大（金刚石硬度极大，而石墨硬度就较小）
金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定 是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
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
金称为形状记忆合金。
记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
状态
固态
铝、锌、铁、碳、硫、磷
汞、溴
液态
金属都有特殊的金属光泽，非金属大多无光泽
金属大多呈银白色或灰色，非金属大多外表暗淡
金属常温下呈固态，汞除外，非金属常温下大多是气态或固态，溴除外
总结一下
金属
非金属
光泽
特殊的金属光泽
大多数无金属光泽
颜色
大多数银白色或灰色（铜：紫红色，金：金黄色）
多种颜色，大多外表暗淡
钢
(1)成分
汽车中常用的金属材料ppt课件
三 特殊性能钢
1．不锈钢 2．耐热钢 3．耐磨钢
耐热钢的用途
航空发动机 汽轮机叶片
发动机叶片 汽车阀门
耐磨钢用途
用途：履带、铁道岔道、挖掘机、拖拉机、坦克的履带板等 代表牌号Mn13
四 铸铁
含碳量大于2.11%、并含有较多硅、锰、硫、磷等 杂质元素的铁碳合金称为铸铁。
根据铸铁中石墨形态不同，铸铁可分为：灰铸铁中 的石墨呈片状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；球墨铸铁 中的石墨呈球状，蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。
用途 较重要的零件，如
齿轮、轴、连杆、弹簧 等。
热处理：
渗碳、淬火、回火等。
上海桑塔纳发动机曲轴就是采用优质50号中 碳素钢锻制而成，先正火后半精加工，最后 经中频淬火后再精加工
汽车曲轴
常用钢号及其应用
08 、 10钢:强度低,塑性好,具有良好的冲压、拉深及 焊接性能,用于制造冷冲压件,如汽车和拖拉机油箱、仪 表板、汽缸盖衬垫、连杆轴瓦的钢背、曲轴止推片等.
1.碳钢的分类
杂质元素对钢性能的影响 1. 有益元素
Si — 有很强的固溶强化作用,能脱氧。 Mn — 脱氧、去硫,提高钢的强度和硬度。 2. 有害元素: P — 有很强的固溶强化作用,低温韧性差 ( 冷脆 )。 S — 能引起钢在热加工时或高温工作下开裂 ( 热裂 )。
2.碳钢的牌号及用途
碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢
合金结构钢
类型： 合金工具钢
特殊性能钢
合金结构钢的牌号由两位数字＋元素符号（或汉
字）＋数字三个部分组成。前两位数字表示该钢的平 均含碳量的万分数；元素符号（或汉字）表示钢中含 有的主要合金元素，后面的数字表示合金元素的含量。 合金元素含量小于1.5％时不标。
第三节 用途广泛的金属材料课件
常见金属之最 Os ①密度最大的是 ； Cr ②硬度最大的是 ； ③熔点最低的是 Hg ； ④熔点最高的是 W ； Pt ⑤延性最好的是 ； ⑥展性最好的是 Au ； Ag ⑦导电性最好的是 ； ⑧地壳中含量最多的金属元素是 Al .
练习1：
试分析钢铁、铝、铜等能够成 为大量使用的金属材料的原因。 工业上制取铁、铜、铝较容易， 而且价格相对较便宜，常温下它们 的化学性质相对较稳定，且较耐腐 蚀，硬度、强度、机械性能相对较 好，而且它们可以回收加工再利用。
钢的含碳量在0.03%∽2%之间。
铁 合 金
生铁 （含碳量在2％～4.3％之间, 还含 硅、锰及少量硫、磷 ） 碳 低碳钢
（含碳0.03％～0.3％ ） 素 中碳钢 （含碳0.3％～0.6％ ）
钢 钢 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ）
{
合金钢
钢的特性用途
钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低； 含碳量越高，韧性越差，硬度越高。
A.在钢铁制品表面镀一层金属锌
B.将钢铁制品放置在潮湿处
C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变 钢铁的结构
D.将钢铁制品表面涂一层油漆
练习10：
把以下左栏列举的金属的用途与右 栏列举的有关金属的性质用线连起来。
金可以制成比纸还薄的金箔
生活用铁锅
导电性
导热性
用铁回收照相定影废液中的银
用铜制作印刷电路
延展性
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
金属材料ppt课件
金属材料PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料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。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料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。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。
人教版高中化学必修 化学1 第三章 第三节 用途广泛的金属材料(1课时)
名称 铝合金 组成 含镁10%~30% 主要性质 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 主要用途 火箭、飞机、轮 船等制造业
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
用途广泛的金属材料课件(上课)
提示
选择材料时， 选择材料时， 需考虑主要用途、 需考虑主要用途、 外观、物理性质、 外观、物理性质、 化学性质、价格、 化学性质、价格、 加工难度、 加工难度、日常维 修、对环境的影 响………。 。
节约资源人人有责
• 金属材料的选用要从多方面考虑， 金属材料的选用要从多方面考虑， 既要考虑实用美观， 既要考虑实用美观，又要考虑成本 保护环境、 低、保护环境、物尽其用等诸方面 因素。 因素。 • 我国的金属资源不够丰富，人均占 我国的金属资源不够丰富， 有量低。合理利用金属， 有量低。合理利用金属，保护现有 资源，最大限度地减少开采过程中 资源， 对环境的破坏，回收废旧金属， 对环境的破坏，回收废旧金属，实 现循环利用等是需要我们每个人都 必须付出努力的。 必须付出努力的。
含有10%~30%的镁 硬度和强度都比 含有10% 30%的镁 纯铝和纯镁大 含铜4% 4%、 0.5%、 含铜4%、镁0.5%、硬度和强度都比 0.5%、 锰0.5%、硅0.7% 纯铝和纯镁大 含铝6%、 含铝6%、钒4% 6%
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业 加入银、 有光泽、易加工、 金饰品、 加入银、铜、稀 有光泽、易加工、 金饰品、电子元 钱币、 土元素等 耐磨耐腐蚀 件、钱币、笔尖
铁合金
根 据 含 碳 量
含碳量在2％～4.3 之间,还含硅、 4.3％ 生铁 （含碳量在2％～4.3％之间,还含硅、锰 及少量硫、 及少量硫、磷 ） 含碳0.03％～0.3 0.03％～0.3％） 低碳钢（含碳0.03％～0.3％） 碳素钢 中碳钢（含碳0.3％～0.6％） 含碳0.3％～0.6 0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳0.6％～2％ ） 含碳0.6％～2 0.6％～ 钢