1.1金属的物理、化学性能 课件 - 2022-2023学年高二下学期（中职）《金属材料及热处理（第三版）》（劳动版）

模块一 金属的性能 模块一 金属的性能 任务五　金属的工艺性能 任务四　金属的冲击韧性与疲劳强度 任务三　金属的硬度 任务二　金属的强度和塑性 任务一　金属的物理、化学性能 01 金属的物理、化学性能 1．密度 密度是指物质单位体积的质量。 不同金属的密度是不同的，常用金属的密度见表 1-1。一般将密度小于 4.5×103 kg/m³ 的金属称为轻金属，密度大于 4.5×103 kg/m³ 的金属称为重金属。 密度是金属材料一个重要的物理性能。许多不能直接称质量的物体，可以由它的体积和密度计算它的质量；有些形状比较复杂的物体，可以由它的质量和密度计算它的体积；也可以利用密度来鉴别物质。 任务一　金属的物理、化学性能 一、金属的物理性能 任务一　金属的物理、化学性能 2．熔点 熔点是指物质从固体状态向液体状态转变时的熔化温度。 金属都有其固定的熔点。从理论上讲，金属的熔点也是其从液态转变成固态时的结晶温度。常用金属的熔点见表 1-1。 熔点对于冶炼、铸造、焊接和配制合金等方面都很重要。易熔金属如锡、铅、锌等，可以用来制造熔丝和防火安全阀等零件；难熔金属如钨、钼、钒等，可以用来制造耐高温的零件，在火箭、导弹、燃气轮机和喷气飞机等方面有广泛应用。 任务一　金属的物理、化学性能 3．导热性 物质能传导热的性能称为导热性。一般情况下，金属的导热性比非金属好。 金属导热性的好坏取决于它的热导率（导热系数）λ［W/（m·K）］。热导率越大，导热性就越好。金属的导热性以银为最好，铜、铝次之。常用金属的热导率见表 1-1。 导热性好的金属具有较好的散热性，可用来制造散热器、热交换器等。 4．导电性 物质能够传导电流的性能称为导电性。金属是良好的导电体，但各种金属的导电性能也各不相同。 金属导电性的好坏取决于它的电阻率ρ（Ω·m）。电阻率越小，导电性就越好。金属的导电性以银为最好，铜、铝次之。常用金属的电阻率见表 1-1。 工业上常用导电性好的铜、铝或它们的合金制作导电结构材料，而用导电性差的镍—铬合金或铬—铁—铝合金等制作电热元件或电热零件。 任务一　金属的物理、化学性能 5．热膨胀性 物质材料的体积随温度变化而膨胀或收缩的特性称为热膨胀性。一般情况下，金属加热时体积胀大，冷却时体积缩小。 各种金属材料的热膨胀性是不同的，可用其线胀系数 αL 或体胀系数 αV 来表示，体胀系数是线胀系数的三倍。常用金属的线胀系数见表 1-1。 在实际工作中应该考虑金属热膨胀性的影响。 任务一　金属的物理、化学性能 6．磁性 物质能导磁的性能称为磁性。具有磁性的金属都能被磁铁吸引。 对某些金属来说，磁性也不是固定不变的，如铁在常温下是铁磁性材料，但当温度升高到 770 ℃以上时就会失去磁性。 金属材料根据其在磁场中受到磁化程度的不同，可分为铁磁性材料（如铁、钴等）、顺磁性材料（如锰、铬等）和抗磁性材料（如铜、锌等）三种。顺磁性材料和抗磁性材料也称为无磁性材料。 铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等。无磁性材料则可用于制造要求避免电磁场干扰的零件或结构。 任务一　金属的物理、化学性能 1．耐腐蚀性 物质材料抵抗化学介质腐蚀破坏作用的能力称为耐腐蚀性。 腐蚀对金属材料的危害很大。腐蚀不仅使金属材料本身受到损失，严重时还会使金属结构遭到破坏以致引起重大事故。这一问题在制药、化肥生产、制酸、制碱等化工部门更要引起足够的重视。因此，提高金属材料的耐腐蚀性，对于减少金属的消耗，延长金属材料的使用寿命等，都具有现实的经济意义。 任务一　金属的物理、化学性能 二、金属的化学性能 2．抗氧化性 物质材料抵抗氧气氧化作用的能力称为抗氧化性。 金属材料在常温条件下的氧化作用并不明显，但当温度升高时，其氧化作用明显加剧。 3．化学稳定性 化学稳定性是物质材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。金属材料在高温下的化学稳定性叫作热稳定性。例如，工业锅炉、加热设备、汽轮机、喷气发动机等，这类机械设备中有许多零件是在高温条件下工作的，所以制造这些零件的材料要具有良好的热稳定性。 任务一　金属的物理、化学性能 金属材料有哪些物理和化学性能？在工业生产中有哪些实用意义？ 任务一　金属的物理、化学性能 $