3.2.1 铁合金-课件2023-2024学年高一上学期人教版（2019） 必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 第1课时 铁合金 1 铁合金 环节一 历史的荣耀 认识合金 资料卡 青铜是合金冶炼史上最早的合金，通过往纯铜中加入锡或铅的合金炼成。相较于紫铜（及纯铜），青铜硬度高且熔点低，铸造性好，更适合制作刀剑及工具 2 铁合金 环节一 历史的荣耀 认识合金 资料卡 青铜是合金冶炼史上最早的合金，通过往纯铜中加入锡或铅的合金炼成。相较于紫铜（及纯铜），青铜硬度高且熔点低，铸造性好，更适合制作刀剑及工具 商朝 后母戊鼎 春秋 铜柄铁剑 东汉 马踏飞燕 3 铁合金 什么是合金？ 合金的性质与其成分金属有何差异？ 环节一 历史的荣耀 认识合金 4 铁合金 合金的性能：具有许多优良的物理、化学或机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属。 性能变化 熔点：常见合金的熔点低于其成分金属； 硬度：常见合金的硬度大于其成分金属。 环节一 历史的荣耀 认识合金 5 铁合金 环节一 历史的荣耀 认识合金 调节方法：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加以调节。 差异原因 在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生了变化，使合金的性能与纯金属有很大的差异。 6 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 铁的储量远大于铜，为什么青铜器会优先于铁器出现？ 资料卡 春秋后期，人们依然能应用生铁冶铸技术冶炼出质硬脆而脆的生铁。生铁冶铸是指在高温下将铁矿石还原成铁，得到的铁会吸收碳，其熔点随之降低，渗碳2%—4.3%称为生铁。生铁可铸不可锻，古代冶金师们不断改进炼铁工艺，发明了“百炼钢技术”和“灌钢技术”，降低含碳量，提高韧性，降低脆性，含碳量将至0.03%—2%即为钢。 7 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 生铁和钢在组成上有什么异同？ 根据生铁和钢的组成，完善合金的概念 含碳量对铁合金的性能有什么影响？思考生铁和钢在当时分别有什么不同的应用？ 钢有哪些类别？有什么不同的性能？有什么不同的用途？ 含碳量不同的碳素钢具有不同性能的本质原因是什么？ 8 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 生铁和钢 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 生铁硬度大，抗压、性脆，可铸不可锻 强度大，韧性好，有良好的延展性，机械性能好，可铸可锻 合金是由两种或者两种以上的金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质 9 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 钢 碳素钢 合金钢（特种钢） 相同点 都是合金 不同点 含碳量较低的碳合金 在碳素钢中加入了合金元素（不锈钢一般加入镍和铬） 性能 含碳的碳素钢，硬度大；含碳量低的碳素钢，韧性强 不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 10 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 合金钢 11 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 铁合金 生铁 钢 碳素钢 合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 (2%—4.3%) (0.03%—2%) 根据含碳量不同 (低于0.3%) (0.3%—0.6%) (高于0.6%) 韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等 强度高,韧性及加工性好,用于 制造钢轨、车轮和建材等 硬而脆,热处理后弹性好,用于 制造器械、弹簧和刀具等 钢是用量最大、用途最广的合金 根据化学成分 根据含碳量不同 含碳量不同的铁合金微观结构不同，铁、碳原子的排列方式不同，决定了其不同的性能和用途 12 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 13 铁合金 环节二 工艺的发展 了解铁合金 P75 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？ 物质组成成分的种类和百分含量都对物质的性质有重大影响。在合金的冶炼中，可以根据实际需求，通过调节合金元素的种类和百分含量，制成具有不同性能的合金。 14 本节小结 15 谢谢观看！ 16 $$