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1、第三节 用途广泛的金属材料,一、金属分类,贵金属：金、银、铂,稀土金属：P67,复习,1、大多数金属呈银白色，有金属光泽； 金属中除汞常温为液态外，其余均为固态 。,2、密度、硬度、熔点差别大。,3、导电性、导热性一般较强,4、延展性,自然界地壳中含量最多的金属元素是_， 最活泼的金属是_，熔点最低的金属是_， 熔点最高的金属是_，导电性最好的金属是_， 延展性最好的金属是_，硬度最大的金属是_。,铝,铯,汞,钨,银,金,铬,二、金属的物理通性,金属的应用无处不在,军事上,生活上,电子产品上,建筑上,合金的概念 由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质,一、合金的概
2、念及特性：,合金的特性：,合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学及机械性能，在许多方面不同于各成分金属。,(1) 合金熔点比其组分中任一种组成金属的熔点低 (2) 硬度一般比其组分中任一金属的硬度大 (3) 合金的导电性和导热性比其任一组分金属低。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。 (4) 有的抗腐蚀能力强(如不锈钢),注意：合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质相同。,青铜（铜、锡、铅）,我国使用最早的合金 具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽光亮等特点，适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。,二、常见合金,黄铜（铜、锌、锡、铅）,黄铜：只由铜、锌
3、组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。,第四版人民币硬币是铜锌合金； 第五版是钢芯镀铜,白铜（铜、镍、锌、锰）,白铜：呈银白色，有金属光泽，不易生成铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品。白铜导电导热性能很差，是电阻箱热电偶等电工仪器上的理想材料。,铁合金： 生铁和钢就是铁的合金，其中 生铁的含碳量为2%4.3%之间； 钢的含碳量在0.03%2%之间。,白口铁,灰口铁,球墨铸铁,三、正确选用金属材料。 选择材料时，常常要考虑几个方面：,主要用途,外观,物理性质,化学性质,价格,加工难度,日常维护,对环境的影响,科学视野：用途广泛的稀土金属,稀土元素是镧系
4、元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。” 我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。 北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素； 南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省
5、，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、,钇和镧、钕等元素。 稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料，稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。 稀土永磁材料用于电机，使设备小型化，轻型
6、化，同等功率的电机，体积和重量减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但,不锈钢,知识拓展：,为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。 不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。,记忆合金： 合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以变回到原来的形状。 记忆合金的主要成分是镍和钛，另外还有： Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Au-Cu-Zn、Fe-Pt、Ti-Ni等。,科学视野：,钛：良好的延性和展性，远比钢铁坚硬，常温下，王水也不能腐蚀它,储氢合金：,氢燃料电池汽车上的储氢罐,
