用途广泛的金属材料课件

用途广泛的金属材料金属材料是现代工业的基石，应用范围极其广泛本课件将详细介绍各种金属材料的特性、分类、加工方法及其在不同行业中的应用什么是金属材料？定义基本特征金属材料是由金属元素或以金属具有金属光泽、良好的导电导热元素为主要成分组成的材料性、可塑性和韧性分类包括纯金属和金属合金两大类金属材料的特性强度高延展性好能承受较大的外力而不发生破坏可以被拉伸成丝或压成薄片导电导热抗腐蚀性具有优良的电和热传导性能部分金属材料具有较强的抗腐蚀能力金属材料的分类黑色金属1以铁为主要成分有色金属2除铁之外的其他金属贵金属3金、银、铂等稀有金属稀有金属4稀土、钛、锆等常见的金属材料铁及其合金纯铁钢铁铸铁柔软、延展性好，但强度较低主要用于铁碳合金，强度高，用途广泛包括碳钢含碳量高，硬度大但脆性较大常用于制制造电磁铁芯、合金钢等多种类型造机床底座、汽缸体等铜及其合金纯铜黄铜导电性好，常用于电线、电缆的制铜锌合金，强度高，耐蚀性好，用造于制造阀门、仪表等青铜铜锡合金，硬度高，耐磨性好，常用于制造轴承、齿轮等铝及其合金纯铝1密度小，导电导热性好，用于制造电线、散热器等铝合金2强度高，耐腐蚀，广泛应用于航空、建筑等领域特种铝合金3如锂铝合金，具有超低密度和高强度，用于航天器制造钛及其合金纯钛密度小，强度高，耐腐蚀性好钛合金高强度、低密度，耐高温应用领域航空航天、海洋工程、生物医学等镁及其合金

1.74650密度（）熔点（）°g/cm³C镁是结构金属中最轻的，密度仅为铝较低的熔点使镁易于加工成型的2/345比强度（）MPa·cm³/g镁合金的比强度高，适用于轻量化设计金属材料的加工方法冶炼铸造锻造焊接从矿石中提取金属并提纯将液态金属浇注入模具成型通过压力使金属塑性变形将金属件连接成整体冶金工艺原料准备1选矿、破碎、筛分等预处理过程冶炼2高温熔炼，去除杂质，提取纯金属精炼3进一步提高金属纯度的过程合金化4添加其他元素，改善金属性能机械加工热处理技术退火淬火降低硬度，提高塑性，消除内应力提高硬度和强度，但降低韧性回火固溶处理在淬火后进行，调整硬度和韧性的提高合金的强度和硬度平衡表面处理技术电镀阳极氧化喷涂在金属表面电沉积一层其他金属，提高耐在金属表面形成氧化膜，增强耐磨性和防在金属表面喷涂保护层，提高耐候性和美蚀性和美观性腐性观性金属材料在各行业的应用航空航天汽车制造电子电器高强度轻质合金用于飞机、航天器制造钢铁、铝合金等用于车身、发动机部件铜、铝用于导线，稀土金属用于电子元件航空航天领域铝合金1用于机身结构，轻质高强钛合金2用于发动机部件，耐高温镍基超合金3用于涡轮叶片，抗蠕变性能优异复合材料4用于机翼等部件，进一步减轻重量汽车制造业车身发动机轮毂电池高强度钢、铝合金用于减重增强铸铁、铝合金用于缸体、活塞等镁合金、铝合金用于轻量化设计锂、镍、钴等用于新能源汽车电池电子电器行业导电材料磁性材料散热材料铜、铝用于电线电缆，金用于电子接点稀土永磁材料用于电机、扬声器铝合金用于散热器，提高设备散热效率建筑工程领域结构钢钢筋混凝土12用于建筑骨架，提供强度和稳钢筋增强混凝土结构的抗拉强定性度铝合金型材不锈钢34用于门窗、幕墙，具有轻质、用于装饰和特殊功能部件，耐防腐特性腐蚀医疗卫生产业钛合金植入物不锈钢器械牙科合金用于骨科手术，具有生物相容性用于手术器具，易于消毒用于牙冠、义齿，耐腐蚀性好金属材料的未来发展趋势纳米金属材料打印金属生物可降解金属自修复金属3D提高材料性能，开发新功能实现复杂结构，降低制造成本用于临时医疗植入物，无需二延长使用寿命，提高安全性次手术取出高性能轻质合金30%2X减重潜力强度提升新型轻质合金可使结构重量减轻30%先进制备工艺可使合金强度提高1-2倍以上800使用温度（）°C新型高温轻质合金使用温度可达800°C智能化金属材料形状记忆合金磁致伸缩材料能够在特定条件下恢复原始形状，在磁场作用下产生形变，可用于精用于航空航天等领域密控制和传感器自感知金属能够感知自身状态变化，如应力、温度等，用于结构健康监测环保型金属材料可回收性低能耗无毒无害低碳排放设计易于回收和再利用的合金开发低温加工、低能耗生产工艺研发不含有害元素的新型合金优化生产流程，减少碳排放金属基复合材料金属基体增强体优势常用铝、镁、钛等轻质金属作为基体碳纤维、陶瓷颗粒等用于提高性能兼具金属的韧性和复合材料的高强度、轻质特性结语多样化应用持续创新金属材料在现代工业中扮演着不新型金属材料和加工技术不断涌可替代的角色现跨学科发展金属材料科学与其他学科的融合推动了技术进步总结与思考基础知识1掌握金属材料的基本概念和分类应用领域2了解金属材料在各行业中的广泛应用前沿技术3关注新型金属材料和加工技术的发展未来展望4思考金属材料在未来工业中的角色问答互动小组讨论提问环节在线测试分组讨论金属材料在特定行业的应用前景学生可以就课程内容提出疑问，教师现场解通过简短的在线测试，巩固所学知识答。