内容正文:
第三章 铁 金属材料
第二节金属材料
铁合金 铝和铝合金 新型合金
第 1 课 时
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
问题2:
为什么我们日常使用的大部分金属材料都是合金?
合金是由两种或两种以上的______________________熔合而成的具有_______特性的物质。
问题1:
金属材料包括纯金属和它们的合金,什么是合金?
金属(或金属和非金属)
金属
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的硬度、熔点不同于其各成分金属。合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来调节,可满足不同的需要,因此合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。
合金的定义
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
(1)合金的硬度比其成分金属 ,机械性能一般____各成分金属。
(2)合金的熔点一般______它的各成分金属。
合金与纯金属的性能差异
优于
低于
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可制造高电阻和高热阻材料,制造有特殊性能的材料。
(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢),在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。
大
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设计:
问题3:
为什么合金的硬度比成分金属大?
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
1、下列关于合金的叙述正确的是( )
①具有金属的特性 ②通过熔合而成
③含有两种或两种以上金属或金属与非金属
④一般来说,合金的熔点比各成分的熔点低
A.①② B.③④ C.②③④ D.全部
【解析】合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,其熔点一般低于成分金属,硬度高于成分金属。
【练习】
D
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
1.铁合金的分类
一、铁合金
铁合金 分类 含碳量 性能 用途
生铁 2%~4.3% _____大、抗压,性脆、可铸造成型 制造______
和管道等
钢 0.03%~2% 良好的______性,机械性能好,可锻轧和铸造 制造机械和
交通工具
硬度
机座
延展
下水井盖(生铁制造)
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
2.钢的分类
(1)钢是用量_____、用途最广的合金,分为:_____和______。(2)碳素钢。
最大
碳素钢
合金钢
韧性
0.3%~0.6%
钢板
弹性
钢轨
硬而脆
弹簧
0.6%~2%
0.03%~0.3%
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
(3)合金钢。
①又叫特种钢,特殊性能:强度、_____大,可塑性、____好,耐磨,________等。
②不锈钢
合金元素 性能 用途
Cr、Ni 在大气中稳定,不容易生锈,具有很强的_________能力 制造______器材、厨房用具和餐具;地铁列车的车体等
硬度
韧性
耐腐蚀
抗腐蚀
医疗
含铬17%~19%
含镍8%~13%
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
思考:阅读书本P74资料卡片
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
2、在碳素钢中,由于含碳量不同,高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异;向碳素钢中加入不同的合金元素,可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示?
1、合金元素不同,其性能不同
2、结构决定性能,性能决定其用途
3、改变合金元素来开发新功能的金属材料
启示:
【思考与讨论】
1、碳素钢的含碳量的高低与其硬度、韧性有何关系?
【答】碳素钢的含碳量越高,硬度越大;
含碳量越低,韧性越好。
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
2018年,王国栋所在的东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,在国际上率先研发出2000MPa级汽车用热冲压用高强钢;在液化天然气低温容器用钢上,世界上普遍采用的材料是9Ni(镍)钢,在保证钢材性能的前提下,实验室与企业合作,用5Ni钢做出了9Ni钢的性能,大幅节约了成本。在生产工艺上,研发出薄带连铸、无头轧制等新流程、新工艺,正在向企业转化,可应用于多个重要钢种的生产。
孝、诚、勤、忍,常怀感恩!
设计:
二、铝和铝合金
银白色金属、密度小、质软,熔点低、良好的导电导热性和延展性。
1、铝的物理性质
2、铝的原子结构与化学性质
画出铝的原子结构示意图为:
K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb H Cu H