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1、1/19,奇妙的合金,认识我们身边的合金,请按键翻页,2/19,我们要了解,认识合金,常见合金,新型合金,3/19,合金的定义,4/19,合金的三大特点,合金的导电性和导热性低于任一组分金属。,合金的熔点、密度一般比各成分的金属低,合金的硬度一般比各成分的金属大,5/19,认识合金,金属与合金的结构比较：,1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ？,结论：合金改变了金属原子有规则的层状结构,6/19,认识合金,2、为什么多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ？,在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多
2、数合金的熔点一般比各成分金属的低。,7/19,常见合金,铁合金,铜合金,铝合金,金首饰,8/19,铁合金,铁合金,生铁（铁碳合金，含碳2%4.3%，硬度大、抗压性强、性脆，用于制造机座、管道）,钢,碳素钢,高碳钢（硬度较大） 中碳钢 低碳钢（韧性较好）,合金钢,不锈钢（Cr18%,Ni8%）,锰钢（增加强度和韧性）,含碳0.03%2%，延展性、机械性能好，用于制造机械和交通工具。,9/19,铜合金,铜合金,黄铜：,青铜：,白铜：,含Cu Zn耐腐蚀，耐磨，可塑性强，硬度较小。,含Cu Sn Pb等硬而脆，强度大,含Ni Zn（少量Mn）,10/19,特性：密度小、强度大、抗腐蚀力强。,铝是地壳
3、中含量最多的金属元素。纯铝的硬度较小，不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Mn Zn及稀土元素等可制成铝合金。 如硬铝：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%,铝合金,11/19,金首饰,1、纯金质软，不适合直接制造首饰。 2、向纯金中加入一定量的铜或银，可以制成硬度较大的金合金，用于制造金首饰等。金首饰的成色是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常用K数表示。K数越高表示金会含量越高。如：24K（99.5%以上），18K（约75%）。,12/19,新型合金,（1）储氢合金 室温下吸收氢气速度快，放出氢气快,（2）钛合金 （3）耐热合金 （4）形状记
4、忆合金 （5）泡沫合金,13/19,轻质合金铝锂合金,铝锂合金是在1983年在巴黎国际航空博览会上被公诸于众的。 1924年，德国研制成功一种工业铝锂合金司克龙。这是一种仅含01锂的铝锌合金。 1943年，高强度的铝锌镁铜合金问世。 1957年，英国研制成功了含锂1.1的X-2020铝合金。 1967年发生了世界范围的能源危机后，各国开始大规模研究铝锂合金。,铝锂合金是一种以锂为主要合金元素的新型铝合金。最大特点是密度低，强度高，耐热性和抗腐蚀能力能好，可进行热处理强化。,铝锂合金的性质,铝锂合金发现史,作为现代飞机蒙皮材料，一架大型客机可减轻重量50 kg。以波音747为例，每减轻1 kg，
5、一年可获利2 000美元。,铝锂合金的工业用途,14/19,超耐热合金镍钴合金,镍钴合金能耐1 200 的高温，可用于喷气飞机和燃气轮机的构件。 镍钴铁非磁性耐热合金在1 200 时仍具有高强度、韧性好的特点，可用于航天飞机的部件和原子反应堆的控制棒等。 寻找符合耐高温、可长时间运行（10 000 h以上）、耐腐蚀、高强度等要求的合金材料，仍是今后研究的方向。,镍钴合金的耐热特性,英国于1941年首先生产出镍基合金 。 美国于40年代中期，制出镍基合金 。 苏联于40年代后期，制出镍基合金 。 中国于50年代中期，制出镍基合金。 50年代后期，由于涡轮叶片工作温度的提高，要求合金有更高的高温强
6、度 60年代以来发展出一批抗热腐蚀性能较好、组织稳定的高铬镍基合金。 在从40年代初到70年代末大约40年的时间内，镍基合金的工作温度从 700提高到1100，平均每年提高10左右。,镍钴合金诞生记,15/19,形状记忆合金,1，弯曲量大，塑性高 2，在记忆温度以上恢复以前形状。 最早发现的记忆合金是 50Ti50Ni,形状记忆合金特性,记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。,记忆合金使用案例,16/19,氢燃料电池汽车上的储氢罐,17/19,形状记忆合金制成的水龙头 上的温度调节装置,18/19,形状记忆合金制成的“蝴蝶” （可模仿肌肉的收缩）,19/19,形状记忆合金制成的 移动跳跃的机器人,
