几种重要的金属和合金课件

几种重要的金属和合金金属和合金在我们的日常生活中无处不在，从建筑物到电子设备，它们都发挥着至关重要的作用本课件将介绍几种重要的金属和合金，包括它们的特性、用途和应用领域金属的定义和特点金属晶体金属光泽导电性延展性金属通常以晶体结构形式存在金属表面能反射光线，呈现出金属是良好的导电体，可以轻金属可塑性强，可以被拉伸成，原子排列紧密独特的光泽松传递电流细丝或压成薄片金属的分类黑色金属有色金属主要指铁、锰、铬等元素为主的金属主要指除黑色金属外的其他金属，例如铜、铝、锌、锡、铅等贵金属稀有金属指金、银、铂等化学性质稳定，耐腐蚀的金属指在地壳中含量稀少，具有特殊物理化学性质的金属，例如钛、锆、铪等铁及其合金铁是地球上含量最丰富的金属之一，广泛应用于工业和日常生活铁合金包括铸铁、钢等，具有优良的机械性能和耐腐蚀性铁的化学性质铁在潮湿的空气中容易生锈，形成氧化铁，导铁在高温下可以与氧气反应，生成氧化铁，产致铁制品腐蚀生大量的热量，是冶炼钢铁的重要反应铁与酸反应，会生成氢气和相应的铁盐，例如铁是磁性材料，可以被磁铁吸引，但不是所有铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气铁合金都具有磁性铸铁、钢铁及其应用铸铁钢铁12铸铁是含碳量为钢铁是指含碳量低于的

2.11%~

6.67%

2.11%的铁碳合金，具有良好的铸造铁碳合金，具有强度高、韧性性能，广泛用于机械制造、建好、可塑性强的特点，是重要筑、管道等领域的金属材料应用3铸铁和钢铁在国民经济中发挥着重要作用，是现代工业的重要基础材料，应用范围非常广泛不锈钢的性能和应用优异性能广泛应用不锈钢具有很高的抗腐蚀性、耐高温性和强度，在各种恶劣环境不锈钢广泛应用于建筑、化工、医疗、食品加工、航空航天等领中能够保持良好的性能它还具有优异的加工性能，可塑性好，域它被用于制造管道、容器、设备、医疗器械、建筑装饰材料易于成型，能够制作各种形状和尺寸的制品、厨房用品等，满足了各个领域的不同需求铜及其合金铜是一种重要的金属材料，具有优良的导电性、导热性和延展性它在电气、电子、机械和建筑等领域都有广泛的应用铜的合金，如黄铜和青铜，具有不同的性能和用途黄铜强度高、耐腐蚀性好，常用作机械零件和装饰材料青铜硬度高、耐磨性好，常用于制造轴承和工具铜的特点和用途延展性导电性铜是延展性强的金属，可拉成细铜是良好的导电体，广泛用于电丝，制成各种形状的制品线、电缆等电气设备耐腐蚀性装饰性铜具有良好的耐腐蚀性，在潮湿铜具有良好的装饰性，用于制作环境中不易生锈，适用于各种应装饰品、雕塑等艺术品用黄铜和青铜的性质与应用黄铜青铜应用黄铜由铜和锌组成，具有优良的导电性青铜是铜和锡的合金，具有较高的硬度黄铜和青铜在工业和艺术领域有着广泛和耐腐蚀性广泛用于制造管道、电气和强度常用于制作雕塑、钟表、乐器的应用，它们为人类文明的发展做出了接头、装饰品等等重要的贡献铝及其合金铝是一种轻金属，具有良好的导电、导热、延展性和耐腐蚀性铝合金是指铝和其他金属组成的合金，其性能优于纯铝，在航空航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用铝的特点和用途轻便耐用易于回收抗腐蚀铝密度低，强度高，常用于飞机制造，减轻铝可重复回收利用，循环利用率高，有利于铝表面形成氧化膜，具有较强的抗腐蚀性，重量，提高燃油效率资源保护和环境友好广泛应用于建筑领域铝合金的种类与应用航空航天汽车制造建筑工程电子设备铝合金具有良好的强度重量比汽车车身、发动机、底盘等部铝合金的门窗、幕墙和装饰材铝合金具有良好的导电性和导，在飞机制造中得到了广泛应件也常使用铝合金料在建筑行业中广泛应用热性，可用于制造手机、电脑用等电子设备的外壳镁及其合金镁是一种轻金属，具有密度低、强度高、导热性好等优点镁合金的应用范围广泛，包括航空航天、汽车制造、电子产品等镁的性质和用途轻质金属广泛应用镁是典型的轻金属，密度仅为克立方厘米，比铝还轻镁合金广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域

1.74/镁的强度和硬度也优于铝，且耐腐蚀性好例如，镁合金在航空航天领域用于制造飞机部件、火箭外壳等镁合金的特点和应用轻质高强优异的加工性能12镁合金密度低，强度高，是理想的轻量镁合金易于加工成型，可塑性好，便于化材料制造复杂形状的零件良好的抗腐蚀性广泛的应用34镁合金在自然环境中具有良好的抗腐蚀镁合金广泛应用于航空航天、汽车、电性能，无需额外的表面处理子产品等领域钛及其合金钛是一种重要的金属材料，具有独特的性质，广泛应用于航空航天、医疗、化工等领域钛合金是将钛与其他金属元素合金化而成的金属材料，进一步增强了钛的性能钛的性能和应用领域高强度和耐腐蚀性生物相容性钛的强度高，重量轻，而且耐腐钛对人体无害，并且不会引起排蚀，使其成为航空航天、医疗和斥反应，因此广泛用于人工关节化学工业的理想材料、牙种植体和其他医疗器械耐高温性和低温性广泛的应用领域钛在高温和低温环境中都具有优钛广泛应用于航空航天、医疗、异的性能，使其适用于各种极端化学、能源、电子和汽车等领域环境钛合金的种类与特点主要分类特点钛合金主要分为两大类型钛合金和型钛合金型钛合金具有钛合金具有高强度、耐腐蚀性、耐高温性和良好的生物相容性等αβα良好的强度和耐腐蚀性，常用于航空发动机部件型钛合金具有特点其中，钛合金的高强度使其成为航空航天领域的重要材料β良好的韧性和可加工性，常用于医疗器械和化学工业，耐腐蚀性使其在化学工业中得到广泛应用，耐高温性使其在高温环境中发挥重要作用，良好的生物相容性使其成为医疗器械的理想材料型钛合金•α型钛合金•β型钛合金•α+β贵金属贵金属是指化学性质稳定、耐腐蚀、具有高经济价值的金属它们在电子、化工、医疗等领域都有广泛的应用金的性质和用途惰性装饰投资电子金是一种化学性质极其稳定的金具有很高的延展性和导电性金被认为是一种安全的投资工金的导电性好，不易氧化，被金属，不与大多数酸反应，也，被广泛用于制造珠宝首饰、具，因其价值稳定，在经济不广泛用于电子元件、芯片、连不会被氧化工艺品和装饰品稳定时期具有避险功能接器等领域银的性质和用途化学性质银是一种化学性质稳定的金属，不与空气或水发生反应，但可与硫化物反应生成黑色硫化银，失去光泽导电性银的导电性是所有金属中最高的，广泛应用于电子工业和电力行业用途银被广泛用作装饰品、货币和投资，也用于制造镜子、电触点和电池等铂族金属的性质和用途高贵稀有卓越催化性能耐腐蚀性强电化学应用铂金是贵金属的一种，其产量铂金具有出色的催化性能，在铂金耐腐蚀性极强，适用于制铂金的电化学性质优异，广泛稀少，在珠宝首饰领域享有盛汽车尾气净化、石油化工等领作高精度仪器、医疗器械和实应用于电极材料、燃料电池等誉域发挥着关键作用验器材领域稀有金属稀有金属是指在地壳中含量很低，但具有特殊性能的金属，它们在现代科技领域有着广泛的应用稀土金属的性质和应用磁性发光稀土金属拥有独特的磁性，广泛应用于电子设某些稀土元素可以发出不同颜色的光，用于制备和医疗器械造荧光灯、激光器等合金催化剂与其他金属形成合金，提升材料的强度、耐腐稀土元素在石油化工、环保等领域发挥重要作蚀性和耐高温性用锂、钛、锆、铪等的性质和用途锂钛锂是最轻的金属，具有极高的化钛是一种强度高、耐腐蚀的金属学活性它广泛应用于锂离子电，应用于航空航天、医疗器械、池、合金材料和陶瓷等领域化学工业等领域锆铪锆具有优异的抗腐蚀性和耐高温铪具有很高的熔点和抗腐蚀性，性，广泛应用于核工业、化学工主要用于制造高温合金、电子管业和航空航天领域和核反应堆控制棒等金属材料的性能测试金属材料性能测试是评估金属材料的力学、电学、热学等性能，以确保其适用于特定应用力学性能测试拉伸强度测试屈服强度测试12材料在断裂前所能承受的最大材料开始发生永久变形时的应拉伸应力，反映材料抵抗拉伸力，反映材料抵抗塑性变形的变形的能力能力硬度测试冲击韧性测试34材料抵抗压痕的能力，反映材材料抵抗冲击载荷的能力，反料的表面硬度映材料的抗冲击韧性电学性能测试电阻率电导率磁导率介电常数电阻率是衡量材料抵抗电流流电导率是电阻率的倒数，反映磁导率是指材料在磁场中被磁介电常数描述材料储存电荷的动的能力材料传导电流的能力化的程度能力测试方法包括四探针法和万用测试方法包括霍尔效应测量和测试方法包括磁力计和磁滞回测试方法包括电容测量和介电表法电流电压测量线测量损耗测量热学性能测试熔点热导率金属熔化时所需要的温度金属传导热量的能力热膨胀系数比热容金属温度变化时体积变化的程度单位质量的金属升高摄氏度所需的热量1金属材料的加工金属材料的加工是指将金属材料转变为具有特定形状、尺寸和性能的工件的过程加工方法包括熔炼、铸造、锻造、热处理、焊接和切割等熔炼和铸造熔炼浇注

1.

2.12将金属原料加热至熔化状态，将熔化的金属液倒入铸型中，去除杂质，得到纯净的金属液冷却凝固成型清理

3.3从铸型中取出铸件，去除浇口和冒口，进行表面处理锻造和热处理锻造热处理锻造是一种通过锤击或压力使金属塑性变形并获得所需形状和尺热处理是利用加热、保温和冷却来改变金属材料的组织结构，从寸的加工工艺它可以提高金属的强度、硬度和韧性，并改善材而改善其机械性能的工艺热处理能显著提升材料的强度、韧性料的组织结构、硬度等指标锻造工艺包括锤锻、模锻、自由锻等多种方式，不同的锻造方式常见的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等，不同的热处适用于不同的金属材料和产品理方法对应着不同的加热温度、保温时间和冷却方式焊接和切割焊接切割焊接是一种将金属部件连接在一起的热加工工艺，通过熔化金属并切割是使用热量或机械力将金属材料分离的技术，例如等离子切割让其冷却固化，形成牢固的连接、激光切割和水刀切割金属材料的腐蚀与防护金属腐蚀是一个自然现象，对金属材料的性能和使用寿命造成很大影响防腐蚀技术是保护金属材料的重要手段，延长其使用寿命，提高其经济效益腐蚀的原因和类型电化学腐蚀化学腐蚀金属与电解质溶液接触，形成微金属与周围环境中的气体或液体电池，发生电化学反应，导致金直接发生化学反应，导致金属表属表面被破坏面被氧化生物腐蚀微生物在金属表面生长繁殖，分泌腐蚀性物质，加速金属的腐蚀金属防腐蚀的方法表面涂层电镀阳极氧化缓蚀剂通过在金属表面涂覆一层保护在金属表面电镀一层耐腐蚀的在金属表面形成一层氧化膜，在金属表面或腐蚀环境中加入层，可以隔绝金属与腐蚀性介金属，如镀锌、镀铬等提高金属的耐腐蚀性缓蚀剂，抑制或减缓腐蚀反应质接触金属材料在工程中的应用金属材料在现代工程领域发挥着至关重要的作用，广泛应用于各个领域，为人类社会发展做出巨大贡献航天航空领域轻量化材料耐高温材料航天器对材料的重量要求非常严格，铝合金、钛合金等轻金属合高性能发动机、隔热层等部件需要耐高温材料金成为首选例如高温合金、陶瓷材料等，在极端环境下保持稳定性能这些材料能有效减轻载荷，提高飞行效率汽车工业车身发动机

1.

2.12汽车车身主要由金属材料构成，如钢板、铝板等发动机部件如气缸体、曲轴、连杆等，通常由铸铁或铝合金制成底盘其他

3.

4.34底盘部件，如车架、悬架、传动轴等，也广泛采用金属材料金属材料还用于汽车的装饰件、门把手、车窗等建筑工程结构材料装饰材料钢筋混凝土不锈钢••钢结构铜••铝合金铝••管道系统其他铜管电梯••不锈钢管门窗••卫浴设施•金属材料的回收利用金属回收利用对保护环境、节约资源意义重大回收利用金属材料可以减少对自然资源的开采，降低环境污染金属回收的重要性保护环境节约资源金属回收可以减少开采新金属所金属是不可再生资源，回收利用需的能源和资源，从而减少对环可以有效延长金属资源的使用寿境的破坏命减少污染降低成本金属冶炼会排放大量有害气体和回收金属的价格通常低于开采新废水，回收利用可以减少污染金属，可以降低生产成本回收技术和工艺物理回收化学回收通过机械破碎、分选、磁选、浮利用化学反应，从废金属中提取选等物理方法，将废金属与其他有用金属或将其转化为其他可用杂质分离，并进行分类的材料冶金回收将废金属熔化，通过添加适当的添加剂，去除杂质，最终获得纯金属或合金回收利用的案例分析铝回收废旧电子产品回收铝罐回收率高，能有效降低铝生产成本，减少对环境的污染手机、电脑等电子产品中含有贵金属，回收可以有效利用资源，减少污染回收铝罐可用于生产新的铝制品，如铝板、铝型材等废旧电子产品回收需要专业的处理技术，才能安全有效地提取其中的贵金属。