西北工业大学材料学院张静本科生学位课金属材料学.ppt

* * * * * * * * * * * 自然界中元素114 种，天然 90 多种，人工合成 20 多种。10种元素在地壳中的分布占99% O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti 质量分数% 48.6 26.3 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00 0.76 0.42 原子分数% 53.8 18.2 5.55 1. 64 1. 67 2.26 0.80 1.60 13.5 0.16 我国Zn、Sb、Li、B居世界第一；Sn、Pb、Hg、Fe、Mn、Cu、Ni、Ti、S、P 等储量居世界前列。稀土元素储藏量占世界的40%。 W(？) 元素在地壳中的分布 * 金属资源还能开采多久？ 　 51 147 Ti 　 112 775 Cr 41.0 14 0.2 Ag 　 36 5.4 Mo 21.2 18 123 Zn 40.9 24 308 Cu 16.9 35 1170 Al 31.7 109 1×106 Fe 再生率(%) 可用年数 储量（106t） 金属资源日渐减少，如何解决这一难题呢？ * 长周期表的右侧，B向右下方画线延伸到砹（ At ）的斜线，将元素分为金属和非金属两部分，斜线的右上方大部分是非金属，斜线左下方为金属，斜线附近为准金属。 金属 已知的元素109种，22种非金属，87种为金属。在22种非金属中，有5种准金属（B、Si、As、Se、Te），在金属中Ge、Sb、Po也是准金属，严格说，金属有84种。 * 金属材料 金属材料是由化学元素周期表中的金属元素组成的材料。 可分为由一种金属元素构成的单质（纯金属）；由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素构成的合金。 合金又可分为固溶体和金属间化合物。 * 金属 黑色金属（铁、铬、锰） 有色金属(除黑色金属 外的金属） 轻金属 重金属 稀有金属 贵金属 金属通常分为两大类 非铁金属 Non-ferrous Metals 具有独特的性能和功能，如半导体功能、形状记忆功能、介电功能、光，磁、热、化学和核功能等。 * 轻金属 ρ＜4.5g/cm3如Al、Mg、K、Na、Ca等。 重金属 ρ＞4.5g/cm3如Cu、Zn、Ni、Sn、Pb、Co等。 贵金属 Au、Ag、Pt、Rh（铑）、Cd（镉）等。 稀有金属 相对稀少或产量较少Ti、W、V、Nb、Mo等。 放射性金属 如镭（Ra）、铀（U）、钍（Th）等。 半金属 介于金属与非金属之间的元素，如硅、锗、硼 有色金属的分类 * 1 轻有色金属 指密度 4.5g/cm-3 的有色金属 包括：K、Na、Ca、Mg、Al、Sr、Ba 。 特点：密度小为0.53 — 4.5, 化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定 。 * 2 重有色金属 指密度 4.5g/Cm-3 的有色金属 包括：Cu、Ni、Sn、Pb、Cd、Hg、Co、Bi等，大多数易形成配合物 。 * 3 贵金属 包括：金、银和铂族- 锇、铱、铂钌、铑、钯。 特点： （1）化学性质稳定； （2）密度大：10.4 - 22.4 g / Cm-3 （3）熔点高： 1200 - 33000K 由于它们在地壳中含量少，开采和提取比较困难，价格贵，称为贵金属 。 * 4 准金属 指性质介于金属与非金属间的元素。 包括：B、Si、Se、Te( 碲 )、As、Ge、Sb、Po 。 它们在周期表中B ? At（砹）这条斜线附近，常称为对角线。 * 在自然界含量少或分布稀散、发现晚，难提取或制备应用较晚的金属 。 包括：锂、铷、铯、铍、钨、钼；钒、铌；钛、 铪；镓、铟、铊、锗和稀土元素（即周期表中第三副族中的钪、钇和镧系元素共17种）以及人造超铀元素等 。 5 稀有金属 * 第二节 资源 * 铁矿资源的分布 北方 * 有色金属分布 南方 * 我国的矿产资源分布 北方煤、铁、石油多 南方有色金属多 我国矿产资源相对集中，有利于规模开采，也造成资源的流通运输负担重。 * 鞍山 本溪 辽宁 迁安 武安 河北 马鞍山 安微 大冶 湖北 白云鄂博 内蒙古 镜铁山 甘肃 攀枝花 四川 石碌 海南 铁矿资源分布 * 白云鄂博 内蒙古 招远