金属材料的物理性质
• 6、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它 们的用途。下列相关说法中不正确的是( D ) A、钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用 来制造人造骨 B、铁具有良好的导热性,可以用来制造炊具 C、不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器具 D、铅锑合金的熔点低,电阻率较大,常用于制成 发热体
• 7、在生活中,用钨作白炽灯的灯丝,是因 钨的熔点高 为_________________ ;用铜作电线内丝, 是因为_____________________ 。 铜的导电性好,资源广,价格低
可作人造骨的钛合金
形状记忆合金
形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金,被 广泛应用于做人造卫星和宇宙飞船的天线,水 暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关, 以及牙齿矫正等医疗材料。
【学完本课题你应该知道】 一、金属的物理性质及用途 1、金属具有的共同的物理性质 有光泽、导电性、导热性、延展性 2、物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但不 是唯一的决定因素。 二、合金 1、定义:是由一种金属与其他金属或者非金属熔 合而成的具有金属特性的混合物。 2、合金具有比组成它的纯金属更优良的性能 硬度大、熔点低 有的合金还有强度大,强磁性等物理特性;有的 合金有耐腐蚀等化学特性
密度/(g· cm-3) 金 (大 ) 钨 (高) 3410 铅 铁 铁 银 铜 银 铜 金 铜 铁 银 金
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86
铁
锌 铝 铝
铅
铝 锡 铅
17 7.9(良)
7.14 2.7(小)
熔点/℃
1535 1083 1064
962 660 232(低)
讨论:
铬 硬度(以金刚石的硬 度为10作标准) (大 ) 9
黄铜( Cu,Zn)青铜( Cu,Sn)焊锡(Sn,Pb)
18K黄金(Au,Ag,Cu) 铝合金(Al,Cu,Mg,Si)
钛和钛合金被认为是 21世纪的重要材料, 它具有很多优良的性能,具有强度高、耐腐蚀、 耐热性和生物相容性好等特点,被广泛应用与航 空工业、医用金属材料等领域。
钛合金
钛金属腕表
钛金属腕表
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
﹤ 钢片 纯铁片——
﹤ 硬铝片 纯铜片﹤ 纯铝片—— ——黄铜片 大
合金的硬度比组成它的纯金属—————— 碳 3550℃ 锡 232℃ 铅 327℃ 铅 镉 铋 锡 327℃ 321℃ 271℃ 232℃
(2)比较某些合金及其组分的熔点: 铁 1535℃
钢 ﹤1200℃ 结论
焊锡 ﹤200℃
硬度 (最硬的
金刚石为10)
9(铬) ﹤1(铯)
根据上表的信息可以知道: 钨 最易熔的金属是___; 汞 最难熔的金属是___; 锂 最重的金属是_____; 最轻的金属是_____; 锇 最硬的金属是_____; 最软的金属是 铯 _____ 铬
一些金属的物理性质
物理性质 物理性质比较
银 铜 金 铝 锌 导电性(以银的导电 性为100作标准) (优) 100 99 74 61 27
6.1 金属材料的物理性质
思考: 这些金属制品有哪些相似的物理性质?
有光泽
能导电
能导热
能延成薄片
能抽成丝
延展性
能弯曲
一、金属的共同物理性质 金属光泽 导电性
物理性质
导热性延展性Fra bibliotek这些正是金属所 共有并区别于非 金属的物理性质
注意:大多数金属常温下为固体(汞除外) 大多数金属是银白色的,但铜是紫红 色,金是黄色
金属在通常情况下特有的若干物理性质
常见的几种金属
项目
密度(g· cm3) 熔点 (℃)
铁(Fe)
7.86 1535 4-5
铝(Al)
2.70 660 2.5-3
最大(高) 最小(低) 值的金属 值的金属 铜(Cu)
8.92 1083 2-2.9 22.7(锇) 0.534(锂) 3410(钨) -39(汞)
考虑物质的用途时,首先要 性质 ,还需要 考虑物质的_____ 考虑那些因素?
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
思考:
一毛钱硬币是用铝合金制成的,为什么不用纯铝制 造呢?
二、神奇的合金特性
1.合金:是由一种金属与其他金属或者非 金属熔合而成的具有金属特性的混合物。
随堂练习
1、下列物质不属于合金的是( D ) A、黄铜 B、硬铝 C、不锈钢 D、氧化铁 2、生活中废弃的铝质易拉罐、破铁锅、废铜线等可 归为一类加以回收,它们属于( B ) A、纯净物 B、金属或合金 C、氧化物 D、非金属 3、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列属于金属共性的是( ) B A、很高的熔点 B、良好的导电性 C、很大的硬度 D、都容易生锈
4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5(小)
铁的硬度大,在自然界储量较高 比其他的金属 1. . 2 为什么当今社会生产活动中,铁是 银的导电性比铜好,为什么电线一 3钨是的熔点最高金属,铝的熔点低,无 如果用铝丝代替钨丝制作电灯泡结果回怎样? 银的价格比铜高,且资源少,不能满足需求。 便宜易得 冶炼过程较为简单,生产加工比较容 应用最广泛的金属? 般用铜制而不用银制? 法耐高温,会导致灯丝熔断。 易
合金的熔合方式:①金属与金属 ②金属与非金属 ③金属与金属,非金属
铝镁合金 钛铝钒合金
铁铬镍合金 铁锰碳合金
2.合金与组成它的金属相比,性质有何变化?
【实验6—1】
分 组 硬度比较
结论
(1)取三组金属片,如右图所示互 相横移刻划,看谁硬度大?将比较结 果填入下表(用“﹤”或“﹥”表 示)。
金属片互相刻划
4、一种新兴的金属由于其密度小,延展性好,耐腐
蚀性强,它和它的合金在航海、航空和化学工业中
正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是 (B )
A、锌
B、钛
C、镁
D、锰
5、不锈钢合金中含有铁、铬、镍等元素,它具有强
度大、韧性好、耐腐蚀、熔点高等优良的性能。根
据它的性能,下列用途中不切实际的是( B ) A、医疗器械 B、做保险丝 C、炊具 D、容器
8、青铜、黄铜、白铜都是铜的合金,具有 重要的用途。 (1)工业上用青铜制造轴承、齿轮、而不 用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜 大 _________; 的硬度(填“大”或“小”) (2)白铜可以用于制造钱币,可以推测白 铜具有的性能之一是难生锈、光亮美观、轻便等 ________________。
保险丝 69℃
合金的熔点比其组分的熔点—————— 低
一般来说,跟组成的金属相比,合金都有类似的变化:硬度增大、熔点降低。
合金的优点:合金跟组成的金属相比,硬度增大,熔 点降低。有的合金还有强度大,强磁性等物理特性;
有的合金有耐腐蚀等化学特性。 3.常见的合金:
生铁(Fe,C) 钢(Fe,C) 不锈钢(Fe,Cr,Ni)