必修一化用途广泛的金属材料课件.ppt

* * 第三节 用途广泛的金属材料 1．认识金属与合金在性能上的主要差异。??? 2．知道生活中常见合金,铁合金及铜合金的主要成分及性能。??? 3．通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。 合金的广泛应用 合金 一、 常见合金的重要应用 学与问 1. 合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质 2. 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。 ◇ 硬度大于各成分金属 ◇ 熔点低于各成分金属 铜合金 { 青铜（含锡、铅） 司母戊鼎 现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是： Al–Cu–Mg–Mn–Si??合金? 黄铜（含锌、锡、铅、铝） 白铜（含镍、锌、锰） 3.铜合金 铁合金 生铁 钢 （含碳量在2％～4.3％之间,还含 硅、锰及少量硫、磷 ） 碳素钢 { 低碳钢 （含碳量0.3％～0.6％） 高碳钢 （含碳量低于0.03％） 中碳钢 （含碳量高于0.6％） 合金钢 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。 钢的特性用途 4.铁合金 二、正确选用金属材料 思考与交流 某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？ 提示 选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。 科学视野：用途广泛的稀土金属 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。” 我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。 ——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素； ——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。 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。例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。 　　稀土永磁材料用于电机，使设备小型化，轻型化，同等功率的电机，体积和重量减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和 高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量，其生产过程也减少了污染，被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉，才能获得彩色逼真的画面。稀土镍氢电池，可以充电而无记忆效应，代替了有污染的镍镉电池，被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话，笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料，在航空、航天和尖端国防技术上，如雷达，侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。 　　稀土在高新技术领域中的应用，与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位，日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源，但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。 不锈钢 拓展知识面： 为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。 不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。 随着社会的发展，我们