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第四章第二节 铝 金属材料(第三课时)金属材料

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土木工程材料(第3章 金属材料)

土木工程材料(第3章 金属材料)

B上 B
A B下
σS
）强化阶段（Ⅳ） 颈缩阶段。每个阶 段都各有其特点。
δ
ε=ΔL/ L
图2.1 低碳钢受拉时应力应变曲线图
– 图2.1中的 B上点是这一阶段的最高点，称为 屈服上限（σ s上）； B下点相应的应力称为 屈服下限（σs下），又称屈服点或屈服强度 ，用σs表示。
– 伸长率δ
l1 l0 100%
d
d。
d+2.1d。
α
（a）
（a）试件安装
P
d
(b)
（b）弯曲90°
P
(c)
（c）弯曲180°
(d)
（d）弯曲至两面重合
钢材冷弯试验
第三节 钢的化学成分对钢材性能的影响
①碳（C）：
– 当含碳量小于 0.8% 的碳素钢，随着含碳量的 增加，钢的抗拉强度（σb）和硬度（HB）增加 ，而塑性和韧性则相应降低。
l0
– 伸长率δ是衡量钢材塑性的一个指标，它 的数值愈大，表示钢材塑性愈好。
– 伸长率与标距有关。通常钢材拉伸试验 标距取l0= 10d0和 l0= 5 d0，伸长率分别 以δ10和δ5表示。对同一钢材δ5大于δ10。
2．冲击韧性
– 冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不破 坏的能力。是以试样缺口处单位横截面 所吸收的功（J/cm2）来表示，即冲击韧 性值，其符号为αk。
有色金属是除黑色金属以外的其他 金属，如铝、铅、锌、铜、锡等金属及
建筑工程上用的钢材包括各类钢结 构用的型钢（如圆钢、角钢、槽钢和工 字钢等）、钢板和钢筋混凝土用钢筋、 钢丝等。
钢材强度高、品质均匀，具有一定 的弹性和塑性变形能力，能够承受冲击 、振动等荷载作用；钢材的加工性能良 好，可以进行各种机械加工，可以通过 切割、铆接或焊接等方式的连接，进行 现场装配。

【鲁科版】化学必修一：4.2《铝金属材料》ppt课件

【鲁科版】化学必修一：4.2《铝金属材料》ppt课件
2.不锈钢为什么具有优良性能？
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45
（二）几种有色金属材料—金、银、铜性质 对比
①金属光泽：Au—黄色；Ag——银白色； Cu——紫红色。
②延展性：Au ＞Ag＞Cu ③传热性： Ag＞Cu＞Au ④导电性：Ag＞Cu＞Au ⑤化学活动性：Cu＞Ag＞Au
46
思考与练习：
1.铜是一种常见金属,化合价有+1和+2两种价态 。 写出在加热条件下铜与非金属单质O2、S反应的化 学方程式。 2.常温下，铜在潮湿的空气中里会被锈蚀，在其表 面会逐渐形成一层绿色的铜锈，此铜锈的成分是 Cu2（OH）2CO3，试写出发生反应的化学方程 式。
2Al+3Cu2+= 2Al3++3Cu
6
实验验证
铝与非金属单质氧气的反应 铝在氧气中燃烧
现象：
铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光， 放出大量的热，生成白色固体。
应用：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等
7
8
交流与讨论
铝能够与氧气反应，但铝为什 么可以用作铝壶、铝锅等炊具 呢？
9
实验探究1：铝与金属氧化物Fe2O3的反应
D Na+、CO32-、NO3-
36
概括·整合
［Al（OH）4］—
Al3+
Al(OH)3
Al2O3
作业 1.完成课后习题3.4 2.预习下一节
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第四章 第二节铝 金属材料
二、金属与金属材料
38
回顾练习：
铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加 工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作 窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途 无关的性质是（ B）
40
步的重要影响,提升对化学与社会关系的认识。

第四章第二节金属基复合材料(MMC)制备工艺

第四章第二节金属基复合材料(MMC)制备工艺

8.3.3液态法（非连续增强相金属基复合材料制备工艺） （1）压铸法
在压力的作用下，将液态或半液态金属以一定速度充填 压铸模型腔或增强材料预制体的空隙中，在压力下快速凝固 成型。
（2）半固态复合铸造 将颗粒加入半固态的金属熔体中，通过搅拌使颗粒在基
体中分布均匀，并取得良好的界面结合，然后将半固态复合 材料注入模具进行压铸成型。
1.3.4 原位（In situ）生长（复合）法 增强相从基体中直接生成，生成相的热力学稳定
性好，不存在基体与增强相之间的认识润湿和界面反 应等问题，基体与增强相结合良好，较好的解决了界 面相容性问题。
（1）共晶合金定向凝固 ：共晶合金定向凝固要求合 金成分为共晶或接近共晶成分，开始为二元合金，后 发展为三元单变共晶，以及有包晶或偏晶反应的两相 结合。定向凝固时，参与共晶反应的 和 相同时从 液相中生成，其中一相以棒状（纤维状）或层片状规 则排列生成（上图）。
金属基复合材料的界面优化以及界面设计一般有以下 几种途径：
2.4.2.1增强剂的表面改性处理 增强材料的表面改性（涂层）处理可起到以下作用：
（1）改善增强剂的力学性能，保护增强剂的外来物理 和化学损伤（保护层）；
（2）改善增强剂与基体的润湿性和粘着性（润湿层）； （3）防止增强剂与基体之间的扩散、渗透和反应(阻挡层) （4）减缓增强剂与基体之间因弹性模量、热膨胀系数等的
2.4.2.2金属基体改性（添加微量合金元素） 在金属基体中添加某些微量合金元素以改善增
与基体的润湿性或有效控制界面反应。 （1）控制界面反应。 （2）增加基体合金的流动性，降低复合材料的制备
温度和时间。 （3）改善增强剂与基体的润湿性。
2.4.3金属基复合材料的性能
复合材料

口腔材料学-金属材料基本知识

口腔材料学-金属材料基本知识

一、贵金属铸造合金
（一）分类与组成 1、高贵金属（high-noble metal）铸造合金 指
贵金属元素含量不低于60 %（质量分数），其中金含量不 低于40 %的铸造合金。主要有三种：
（1）金-银-铂合金 （2）金-铜-银-钯1型合金 （3）金-铜-银-钯2型合金
2、贵金属铸造合金 指贵金属元素含量不小于 25%的合金，主要有4种：
4、粉末冶金（powder metallurgy）膜 压成型和烧结。
5、电铸（electroforming） 是利用 电解原理，在导电性物质上镀上所需金属 的过程。
6、选择性激光烧结（selective laser sintering， SLS） 是采用激光束在计算机控制下，根据分层截面 信息进行有选择地分层烧结金属粉末，层层叠加最终生成 预期的物体。
2.金属间化合物（intermetallic compounds） 合金 中其晶体结构与组成元素的晶体结构均不相同的固相称为金 属化合物。金属化合物具有较高的熔点、硬度和较大的脆性。 当合金中出现金属化合物时，可提高强度、硬度和耐磨性， 但降低塑性。
二、金属的熔融和凝固
金属由固态向液态转变的过程称为熔融（melt），从 液态向固态转变的过程称为凝固（solidification）。 （一）金属的凝固
单一元素的性能并不代表含有这一元素成分的合金的 性能。
第二节 铸造合金
铸造合金（casting alloy）是指通过铸造成型方法制 备口腔修复体的合金。口腔铸造合金应具备如下要求：较 低的熔化温度和较窄的固相线-液相线温度范围，良好的力 学性能、理化性能、耐腐蚀性能、生物学性能和优良的铸 造性能，优良的铸造性能是指液体合金的流动性好、铸件 的体积收缩率小和铸件容易打磨抛光。

人教版高中化学必修一《金属材料》铁-金属材料PPT精品课件

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栏目 导引
第三章 铁 金属材料
3．灵活利用数轴正确分析量的关系
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶 液中的水反应生成 H2 和 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 再与 NaOH 反 应生成 H2O 和 NaAlO2，反应中铝做还原剂，水做氧化剂，NaOH 无电子得失。 用双线桥法和单线桥法分别表示
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
解析：选 A。由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用 于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生 物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可 以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于 加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D 正确；由 于其熔点高，不适合做保险丝，A 错误。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
(5)镁、铝熔合成合金的过程发生了化学变化。( ) (6)储氢合金属于金属氢化物材料。( ) (7)合金是混合物，具有金属的特性。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
2．纯铁的熔点为 1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的 铁的合金)在 1200℃左右就熔化了，这是因为( ) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析：选 B。合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低。
栏目 导引
第三章 铁 金属材料
二、金属材料的类型 1．铁合金 _生__铁__和__钢___是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为 _2_%__～__4_._3_%__，钢的含碳量为_0_._0_3_%__～__2_%__。由于含碳量不同， 钢和生铁在性能上有很大差异。例如，生铁硬度大、抗压，性 脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料；钢有良好 的__延__展___性___，_机__械__性__能__好___，可以锻轧和铸造，广泛用于制 造机械和交通工具等。

人教、鲁教、苏教版教材目录差异

人教、鲁教、苏教版教材目录差异
2、药物的分子设计与化学合成
3、化学·技术·可持续性发展
选修2
化学与技术
专题一多样化的水处理技术
第一单元 水的净化与污水处理
第二单元硬水软化
第三单元海水淡化
专题二从自然资源到化学品
第一单元 氨的合成
第二单元氯碱生产
第三单元硫酸工业
第四单元镁和铝的冶炼
专题三让有机反应为人类造福
第一单元 有机药物制备
第二单元合成洗涤剂的生产
第二单元化学是社会可持续发展的基础
选修一目录
第一章关注营养平衡
第一节生命的基础能源——糖类
第二节重要的体内能源——油脂
第三节生命的基础——蛋白质
第四节维生素和微量元素
归纳与整理
第二章促进身心健康
第一节合理选择饮食
第二节正确使用药物
第三章探索生活材料
第一节合金
第二节金属的腐蚀和防护
第三节玻璃、陶瓷和水泥
第二单元钠、镁及其化合物
专题三 从矿物到基础材料（重点难点）
第一单元 从铝土矿到铝合金
第二单元铁、铜的获取及应用
第三单元含硅矿物与信息材料
专题四 硫、氮和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用（重点难点）
第二单元生产生活中的含氮化合物
必修二目录
第一章物质结构元素周期律
第一节元素周期表
第二节元素周期律（重点难点）
第三章晶体结构与性质
第一节晶体的常识（重点难点）第二节分子晶体与原子晶体（重点难点）
第三节金属晶体（重点难点）第四节离子晶体（重点难点）归纳与整理复习题
选修三
第一章原子结构
1、原子结构模型
2、原子结构与元素周期表
3、原子结构与元素性质（重点难点）

金属材料学(全套课件)


物理性能
化学性能
热处理可以改变金属材料的化学性能 ，如耐腐蚀性、抗氧化性等。例如， 不锈钢经过热处理后，其耐腐蚀性会 得到显著提高。
热处理对金属材料的物理性能也有显 著影响，如导热性、导电性、磁性等 。
04
金属材料的力学性能
金属的拉伸性能
拉伸试验
通过拉伸试验测定金属材料的强 度、塑性和韧性等力学性能指标
02
金属材料的晶体结构
金属的晶体结构类型
01
体心立方晶格（BCC）
体心立方晶格的晶胞是一个立方体，在其中心有一个原子，八个顶点上
各有一个原子。具有此晶格的金属有铬、钨、钼、铁、铌等。
02 03
面心立方晶格（FCC）
面心立方晶格的晶胞是一个立方体，在其八个顶点上各有一个原子，六 个面的中心各有一个原子。具有此晶格的金属有铝、铜、镍、铅、金等 。
铝合金
密度小、比强度高、耐腐蚀性好，用于航空 航天、汽车、电子等领域。
钛合金
比强度高、耐腐蚀性好、高温性能优异，用 于航空航天、医疗等领域。
金属材料的发展趋势与挑战
高性能化
轻量化
发展更高强度、更高韧性、更耐腐蚀的金 属材料，以满足高端制造的需求。
通过合金化、复合化等手段降低金属材料 的密度，以适应节能减排的要求。
包括模具设计、熔炼、浇注、冷却、落砂、清理 等步骤，影响铸件的质量和性能。
铸造合金
常用的铸造合金有铸铁、铸钢、铝合金等，具有 不同的铸造性能和机械性能。
金属的压力加工与成型工艺
压力加工
01
通过外力使金属坯料产生塑性变形，从而获得所需形状、尺寸
和性能的加工方法。
成型工艺
02
包括锻造、轧制、挤压、拉拔等，可生产各种形状和规格的金

金属材料课件-高一化学人教版(2019)必修第一册


（时间、温度等）
熔合条件 决定 组成结构
（元素种类、含量）
性质
（物理、化学、 机械性能等）
决定
用途
（相应的应 用领域）
三、新型合金
三、新型合金
三、新型合金
（课堂小结）
原料 材料 应用
组成与结构 性质/性能
铁合金及应用
用量最大、用途最广
一、铁合金
碳素钢Βιβλιοθήκη 合金钢（特种钢）决定
决定
微观结构
宏观性质
（元素的组成与含量）
（强度、韧性等）
用途
一、铁合金
一、铁合金
二、铝和铝合金
二、铝和铝合金
问题2：为什么铁合金、铝合金是生活生产中使用最广泛的金属材料？ 能否从原料来源角度进行解释？
一、铁合金
（合金小结）
第二节 金属材料
铁合金 铝和铝合金 新型合金
一、金属材料
历史上的金属材料
一、金属材料
现代生活中的金属材料
一、金属材料
宏观事实：
一、金属材料
问题1：结合结构模型解释合金的硬度为什么比纯金属大？
微观解释：
决定
微观结构
（原子的大小、 排列等）
宏观性质
（熔沸点、硬 度等）
决定
用途
一、铁合金
任务1：列举常见的金属材料，想想其性能与应用？

高中化学第4章元素与材料世界第2节铝金属材料(第2课时)金属与金属材料课件鲁科版必修1

知
识
点
一
学
业
第 2 课时 金属与金属材料
分 层
测
评
知 识 点 二
1.了解金属材料及金属的通性。 2.掌握铜及其重要化合物的性质。重点
金属的通性
[基础·初探] 1．物理通性 (1)大多数金属呈 银白色(除 Cu、Au 外)，不透明，有金属光泽。 (2)大多数金属有延展性( Au 的延展性最好)。 (3)金属一般是热和电的良导体。 2．化学通性 反应过程中金属只有还原性，没有氧化性。
金属材料
[基础·初探] 教材整理 1 金属的分类及钢铁 1．分类 (1)黑色金属材料：包括铁、铬、锰以及它们的合金。 (2)有色金属材料：除铁、铬、锰以外的其他金属材料及其合金。
2．重要的黑色金属材料——钢铁 (1)钢铁 钢铁是 铁的合金的总称，由铁转化为钢改变了铁中的碳及其他元素的含量， 性能增强。由于钢铁中含有其他杂质，所以易被锈蚀。 (2)重要的合金——不锈钢 在普通钢的基础上加入铬、镍等多种元素形成不锈钢，具有很好的化学稳 定性和耐腐蚀性。
物理性质
颜色 状态 硬度 延展性 导电、热性
金 黄色 固态 较小 良
良
银 银白色 固态 较小 良
良
铜 紫红色 固态 较小 良
良

鲁科版化学必修一第四章第2节-铝-金属材料学案1

第2节铝金属材料（第1课时铝及其化合物）班级：姓名：编审：【学习目标】知识目标：了解铝及其化合物的物理性质；掌握铝及其化合物的化学性质。

技能目标：增强实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。

情感目标：了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识金属及其化合物的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学生学习化学的兴趣。

【自主学习】一、铝的物理性质铝是一种色金属，熔点为660.4℃，沸点为2467℃，密度（填大或小）仅为钢的1/3左右；导电性仅次于、和。

铝在地壳中的含量丰富，仅次于和；在金属元素中铝的含量为第一，它的性质活泼；在自然界中以态存在。

二、铝的化学性质1、预习课本p116的“观察·思考”中的两个实验。

写出Al分别与O2、Fe2O3反应的化学方程式、铝热反应有何特征，可用于等。

2、根据金属的化学通性预测铝可能具有的化学性质①写出Al与Cl2反应的方程式②写出Al与盐酸反应的方程式离子方程式写出Al与硫酸反应的方程式离子方程式③写出Al与CuSO4溶液反应的方程式离子方程式3、预习铝的特性（既能与酸反应又能与碱反应）写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式离子方程式回顾：我们还学过一种非金属单质可以与NaOH溶液反应的化学方程式离子方程式三、氧化铝的性质氧化铝为白色固体，难溶于水，熔点高，可作耐火材料。

自然界中较纯净的氧化铝为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石；含杂质离子的氧化铝叫红宝石、蓝宝石。

氧化铝是一种两性氧化物，它既能与强酸反应又能与强碱反应。

通过阅读课本记忆氧化铝与盐酸、硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式、离子方程式四、氢氧化铝的性质氢氧化铝是色固体物质，溶于水，具有性，可用作净水剂。

难溶氢氧化物受热易分解，写出Al(OH)3受热分解的方程式回顾：写出Fe(OH)3受热分解的方程式五、铝合金及其制品1.合金是指两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质（有些合金中也有化合物）。

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[含较多的 C等杂质]
思考：钢中加入铬镍用途？
钢铁的用途：
弹簧片 （硅、锰钢） 钢筋混疑土
钢 铁 车轴、履带 （钨钢、锰钢）
医疗器械 （不锈钢）
金
铜
质地柔软的，黄色的金
质地柔软的，银白色的银
硬度较小的，紫红色的铜
银
2.几种有色金属材料——金、银、铜
（1）金、银、铜的性质（均不活泼）
①金属光泽：Au——黄色；
蓝色
③与H2S或S2-
Cu2+ +H2S ===CuS↓+2H+
黑色
铜及其化合物在相互转化时常常伴随着颜色的变化
（3）金、银、铜及其合金的应用
货币
Au
电子元件
装饰品
航空、航天
牙科材料
货 币
催化剂
装饰品
A g
化学电源
铜材高温不易老化、耐水压、具有独特的 杀菌功能，能较好的抑制病菌的生长
水管 货币
催化剂
Cu
铜芯片 电线、电缆
3.几种新型金属材料——铀、镅、钛
（1）铀（U）—用做核电厂反应堆的核燃料
（2）镅（Am）—在烟雾探测器中用做烟雾检 测材料
（3）钛（Ti)—被誉为“21世纪的金属”，是 一种“亲生物金属”
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu (NO3)2 +2NO↑ +4H2O Cu + 2H2SO4（浓） === CuSO4 + SO2↑ + 2 CuO ====2Cu2O+O2 ↑
红色 ②与酸
高温
CuO +2H+ ===Cu2++H2O
③与还原剂 高温 △ CuO+H2 ===Cu+H2O △ CuO +CO ===Cu+CO2
3、铜盐的化学性质
①蓝矾（胆矾）受热分解
加热
CuSO4· 2O === CuSO4+5H2O ↑ 5H
蓝色 白色
②与碱
Cu2+ +2OH- ===Cu(OH)2↓
Ag——银白色；
Cu——紫红色。
②延展性：Au ＞Ag＞Cu
③传热性：Ag＞Cu＞Au
④导电性：Ag＞Cu＞Au
⑤化学活动性：Cu＞Ag＞Au
（2）铜及铜的化合物的化学性质
1、铜
①在加热或点燃条件下，铜能与许多非金属反应。 △ △ 2 Cu +O2 ===2CuO（黑色） 2 Cu +S ===Cu2S（黑色）
普通高中课程标准实验教科书
化学1（必修）
第四章 材料家族中的元素
第二节 铝 金属材料
第3课时 铝合金及其制品 金属与金属材料
铝合金及其制品
1.合金：由两种或两种以上金属（或金属与非金属）
熔合而成的具有金属特性的物质。例：钢
2.合金的特性：
①合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大； ②合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低； ③合金性质并不是各成分物质性质的总和， 合金的性能一般优于纯金属。
金属与金属材料
黑色金属材料： 铁、铬、锰以及它们的 合金构成的材料。 有色金属材料： 除黑色金属（铁、铬、锰） 以外的其他金属材料。
阅读课本P119-120：
了解重要的黑色金属材料——钢铁的 性质和用途？
1.重要的黑色金属材料——钢铁
钢铁的制备：
铁矿石→生铁→普通钢→特种钢 降碳;调硅锰；除S、P等 加入铬镍等多种元素 生铁 普通钢 不锈钢
阅读课本P119：了解铝合金及其制品的性质和用途？
学学练练
1、下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢
C．碳素钢
2、有关合金的性质叙述不正确的是（ ）
A．合金的熔点比它的各成分的熔点低 B．合金一定是金属熔合而成 C．合金的硬度和强度一般比纯金属高 D．硬铝、青铜、硅钢均为合金
√
B．黄铜
D．铜绿
√
点燃 Cu +Cl2 ===CuCl2（棕黄色的烟）
②铜的弱还原性：在潮湿的空气中会被锈蚀。
2 Cu +O2 +H2O +CO2 ===Cu2(OH)2CO3
碱式碳酸铜（铜绿）
③与金属阳离子反应
Cu +2Ag+ ===Cu2++2Ag Cu +2Fe3+ ===Cu2++2Fe2+
④与强氧化性酸反应