金属材料教学资料.pptx

优质的电厂金属材料能够提高 发电设备的效率，降低能耗， 提高经济效益。
延长设备寿命
合理的选材和有效的防护措施 可以延长发电设备的使用寿命 ，降低维护成本。
促进电力工业发展
电厂金属材料的进步能够推动 电力工业的发展，满足社会对
电力日益增长的需求。
02
电厂金属材料的种类与特 性
金属材料的分类
黑色金属
铜及铜合金
导电性和导热性好，耐腐蚀，广泛用于电气 、电子和建筑领域。
钛及钛合金
高强度、耐腐蚀性好，生物相容性好，广泛 用于航空料
根据设备或构件的使用要求，如 强度、耐腐蚀性、耐磨性等，选 择合适的材料。
根据工艺要求选择
材料
根据制造工艺的要求，如可加工 性、焊接性、切削性等，选择适 合的材料。
经济性原则
在满足使用和工艺要求的前提下 ，尽量选用价格低廉的材料，降 低成本。
03
电厂金属材料的腐蚀与防 护
电厂金属材料的腐蚀机理
01
02
03
电化学腐蚀
金属材料与电解质溶液接 触，通过电极反应发生的 腐蚀。
化学腐蚀
金属与周围介质（非电介 质）直接发生的化学反应 而引起的腐蚀。
物理腐蚀
金属由于物理溶解而引起 的腐蚀。
金属材料加工
严格按照工艺要求进行金属材料的加工，避免因切割、焊接等操作 不当导致材料损伤或性能下降。
金属材料安装
在安装过程中，要确保金属材料的正确安装和固定，防止因安装不 当导致设备故障或安全事故。
电厂金属材料的安全检测与评估
1 2 3
定期检测
对电厂金属材料进行定期检测，包括外观检查、 无损检测、理化性能试验等，以确保材料性能稳 定且无损伤。

在常温下，大多数非金属元素 所组成的单质是气体，也有一些 是固体，溴( Br)是唯一的在常温 下星液体的非金属单质。固体非 金属较脆，用锤子敲击时，它们 中的大多数很容易碎裂甚至变成 粉末。
现有一种单质，要分辨它是金属还是非金属，你可以用到哪些方法?
金属具有良好的导电性、导热性和延展性，而非金 属的导电、导热性能均较差，也没有延展性。
第一节
金属材料
金属材料在日常生活用品、房屋建筑、交通工具以及工农业 生产中都有广泛的用途。
金属可以拉成细丝，做成导线用于导电;金属 很容易根据外观来辨认。金属还具有哪些不同 于其他物质的性质呢?
金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为银白色或灰色，但金(Au) 呈金黄色，铜(Cu)为紫红色。除汞(俗称水银)外，所有金属在室温下都是 固体。大多数非金属没有光泽，外表暗淡。
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以发现，日常生活中有许多物品是由金属材料制成的。
把一种金属跟其他- -种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合 金(alloy)合金往往比纯金属具有更好的性能。
钢是一种由碳和铁等元素形成 的合金，质地坚硬，有弹性和延 展性，机械性能好，可用来制作 坚硬的汽车车身及刀具、量具和 模具等，是最常见、应用较广的 一种合金材料。
记忆合金
一些特定成分的合金(如镍钛合金)，在外力作用下会发生变形， 当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种 合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。 记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途， 从而使得金属的应用又向前跨进了一步。例如，在做牙齿矫形时， 人们就是利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，矫形弓丝为了 恢复原来的形状，便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变 得整齐好看。而用记忆合金制作的眼镜架，如图2-4所示，则具有良 好的弹性、强度和抗拉性能。

用途
由学生自主完成，并以此评价学生对基础知识的掌握情况。
4、通过常见的盐导出碳酸盐的复习；并通过 评价练习评价学生对碳酸盐性质的理解，得出“用
物质的性质解决问题”的方法；
常见的盐：
氯化钠：调味品，融雪剂，医药等； 食盐 NaCl 碳酸钙：建筑材料，补钙剂大理石，石灰石 CaCO3
碳酸钠：工业原料 侯德榜 纯碱，苏打 Na2CO3
食盐是日常生活中最常见、最熟悉的一种盐，但把盐 等同于食盐是较常见的误解。本课题一开始通过食盐中毒 事件就提醒学生注意二者的区别，让学生体会到学习化学 知识对提高国民素质的重要性；通过对盐的用途的学习可 以进一步让学生感受到化学来源于生活，生活离不开化学。 本节课的地位由此可见一斑。
二、教学目标与重点
努力学习 勇攀高峰！
《盐的复习》
一、教材与课标
《盐》是九年级化学下册课本第十一单元课题1的内容， 主要介绍常见的盐的组成、用途，分离提纯物质，碳酸盐 的性质及检验方法，复分解反应及其发生的条件，溶解性 表等内容。除此之外，第六、八、十、十一单元都有涉及 盐的知识，所以归纳盐的性质也是本节课的重点内容。
形状记忆合金
一、几种常见的金属 1、金属材料的发展史 2、金属的物理性质 3、物质用途的的决定因素 二、合金 1、定义 2、特性 3、常见的合金
1、（2013，宿迁）下列应用在高铁上的
材料中，不属于金属材料的是 （ B）
A．不锈钢
B．玻璃
C．铝合金
D．铜线
2.下列金属中导电性能最好的
（ D）
A．铜 B．铝 C．铁 D．银
盐的性质：
1：盐能与活泼金属单质反应
2：某些盐能与酸反应
3：某些盐与碱 4：盐与盐之间反应

流动。
金属的密度一般较大，但也有 一些金属的密度较小，如锂、
钠、钾等。
金属都有一定的延展性，可以 拉伸、弯曲或轧制成各种形状
。
金属的化学性质
金属在常温下大多能与氧气、水等非 金属物质反应，生成氧化物或氢化物。
金属还可以与某些盐溶液反应，置换 出盐中的金属离子。例如，铁能与硫 酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁。
缓蚀剂
缓蚀剂是一种能够减缓或抑制金属腐蚀的 化学物质。通过在腐蚀介质中添加缓蚀剂， 可以显著降低金属的腐蚀速率。
05
金属材料的未来发展
金属材料在科技领域的应用
航空航天
钛合金、铝合金等轻质高强度的金属材料在飞机和火箭制造中广 泛应用，提高飞行器的性能和安全性。
新能源汽车
高性能的金属材料如镁合金、铝合金等在新能源汽车的轻量化设计 中发挥重要作用，提高能源利用效率和减少排放。
环保化
提高金属材料的强度、硬度、耐腐蚀 性等性能，以满足更高要求的工程应 用。
发展可再生和可循环利用的金属材料， 减少对环境的污染和资源浪费。
轻量化

通过采用轻质金属材料和优化结构设 计，实现金属材料的轻量化，降低能 耗和排放。
03
金属的冶炼
金属的冶炼方法
火法冶炼
通过高温还原反应将金属从矿石 中提取出来，如炼铁、炼铜等。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀
01
腐蚀的定义
金属的腐蚀是指金属与周围介质发生化学或电化学反应，导致金属性能
的破坏和变质。
02 03
腐蚀的分类
根据腐蚀机理，金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是 指金属与介质直接发生化学反应，而电化学腐蚀则是通过电流或电子传 递发生的。

1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不 用铅制？
铁的硬度大，铅的硬度小。
2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用 铜制而不用银制？
银的价格比铜高许多。
3．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
钨的熔点高，锡的熔点低。如果用锡制 的话，锡丝会熔断。
4．为什么有的铁制品如水龙头要镀铬？如 果镀金会怎样？Βιβλιοθήκη 重点金属的物理性质。
难点
性质决定用途，但不是唯一因素。
一、几种重要的金属
铁
锌
金
银
铜
铝
铅
金属的物理性质（共性）：
①常温下金属大都是固体（汞除外）； ②有金属光泽； ③大多数金属都是电和热的良导体（导电 性和导热性）； ④有延展性（既可以展成薄片，又可以拉 成细丝）； ⑤有韧性（能够弯曲）。
硬度：是材料抵抗外物刺入的一种能力。 脆性：表示金属容易破裂的性质, 脆性与硬度
淬火：将金属均匀地加热至适当温度，然后 迅速浸入水或油中急冷，或在空气中或冷冻区中 冷却, 使金属获得所需要的硬度。
回火：将钢件重新加热至适当的温度或颜色， 然后予以急冷。回火虽然使钢的硬度略为减少, 但可增加钢的韧性而降低其脆性。
二、合金
①定义
两种或两种以上的金属（或金属与非金属） 熔合而成具有金属特性的混合物。
生活中常见的金属
教学目标
知识与技能
1．了解生活中常见金属的物理性质，能 区分常见金属和非金属；
2．认识金属加热熔合某些金属或非金属 可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以 及合金比纯金属具有更广泛的用途。
过程与方法
关注生活→分析比较→归纳解释。
情感态度与价值观

金属材料PPT课件
目录
CONTENTS
• 金属材料概述 • 金属材料的性能 • 金属材料的制备与加工 • 金属材料的腐蚀与防护 • 金属材料的应用 • 金属材料的发展趋势与展望
01 金属材料概述
金属材料的定义与分类
总结词
金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的工程材料。根据成分和用途，金属材料可分为 多种类型。
要点二
详细描述
金属材料的发展可以追溯到古代的铜器时代，当时人们开 始使用铜制工具和武器。随着冶金技术的不断发展，钢铁 逐渐取代铜成为主要的金属材料。如今，随着科技的不断 进步，新型金属材料如钛合金、镍基合金等不断涌现，这 些材料具有更高的强度、耐腐蚀性和轻量化等特点，为工 程领域的发展提供了更多可能性。
装配和调试
通过喷涂、电镀、化学镀等工艺对金属表 面进行处理，以提高其耐腐蚀、美观和功 能性。
将加工好的金属零件组装成完整的机械或 设备，并进行调试和性能测试。
金属材料的热处理
退火
将金属材料加热至适当温度，保温一段 时间后缓慢冷却，以消除内应力和提高
塑性。
淬火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却至室温，以获得高
硬度和耐磨性。
正火
将金属材料加热至适当温度，保温一 段时间后快速冷却，以提高其硬度和 强度。
回火
将淬火后的金属材料加热至适当温度 ，保温一段时间后缓慢冷却，以稳定 其组织和性能。
04 金属材料的腐蚀与防护
金属腐蚀的类型与机理
均匀腐蚀
金属表面均匀地发生腐蚀，导致 整体性能下降。
局部腐蚀
金属表面某些区域受ห้องสมุดไป่ตู้集中腐蚀 ，如点蚀、缝隙腐蚀等。

金属锈蚀的原因： 金属的锈蚀既与周围环境里的水、空气等物质的作用有关， 也与金属内部结构有关。
讨论：根据金属锈蚀的条件，讨论金属防护的常用方法？
金属的防锈的方法：
（1）在金属表面覆盖保护层（保护膜法） 如刷油漆、涂机油、覆盖搪瓷、胶合塑料、电镀、烤蓝等。
电镀：镀上一层不易腐蚀的金属； 烤蓝：通过化学方法使表面生成致密的氧化膜。
1号废旧锌锰电池的组成：总质量70克左右，其中碳棒 5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。
方案例举: 1、对锌的回收： 剥下干电池外面的锌皮，并用小刀或纱纸去掉表面的杂质， 洗净干燥。 （可用作实验室制氢气的原料） 2、对汞的回收：（Hg2+） 向初步处理后的废液中，加入铜屑、铁屑或锌粒，置换出汞。 3、对镉、镍的回收：（Cd2+、Ni2+） 提示：Cd(OH)2、Ni(OH)2难溶于水。 向含Cd2+的废液中，加入可溶性碱，生成沉淀。过滤，洗涤， 干燥。
回回回收收收的的的废钢废旧铁旧汽材铝车料
生活垃圾分类收集
可回收垃圾：包括纸类、金属、塑料、玻璃等，通过 综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。
不可回收垃圾：包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类 废物(厨房垃圾)以及枯枝、杂草等，经生物技术就地处理 堆肥 ，每吨可生产0.3吨有机肥料。
有害垃圾：包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、 过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理。
思考：每年有大量废干电池被丢弃,其中的有毒物质 会污染环境，用什么办法处理干电池？
干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为 这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以 叫做干电池。
我们常用的干电池称为锌锰电池，也叫碳锌电池。它的负极为 锌做的圆筒，做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。 正极是一根碳棒，它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合 剂所包围，总称为碳包。碳包和锌筒之间充填着氯化铵、氯化 锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物，称为电糊。电池口上用沥 青、松香等配成的封口剂封牢。

火
具，所以采用淬火低温回火。T淬在1000
低
~1050℃，为减少变形，可用硝盐分级冷
回
却。组织为马氏体+碳化物+少量AR
金属材料学不锈钢课件
5.5 奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是应用最广泛的耐酸钢，约占不锈 钢总产量的2/3。奥氏体不锈钢优点如下：
① 具有很高的耐腐蚀性； ② 塑性好，容易加工变形成各种形状钢材； ③ 加热时没有同素异构转变，焊接性好； ④ 韧度和低温韧度好，一般情况下没有冷脆 倾向，有一定的热强性； ⑤ 不具有磁性； ⑥ 价格较贵，切削加工较困难，导热性差。
金属材料学不锈钢课件
图 不锈钢组织状态图（焊后冷却）
金属材料学不锈钢课件
⑴ M不锈钢： 1Crl3~4Crl3等Crl3型， Crl7Ni2、9Cr18等
不
⑵ F不锈钢：如0Cr17Ti ，1Cr25Ti，
锈
00Cr27Mo等
钢 分 类
⑶ A不锈钢：具有单相A组织，如 0Cr18Ni9、1Crl8Mn8Ni5N等
金属材料学不锈钢课件
5.5.1 奥氏体不锈钢的成分特点
奥氏体不锈钢的主要成分是Cr和Ni，18Cr和 8Ni
的配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分。
Cr+Ni= 18+8=26
耐蚀电位接近n/8定 律中n=2的电位值
耐蚀性达到 较高的水平. Cr、Ni再↑, 更为优良
具有良好钝化性能 单相奥氏体组织
处
至700~800℃保温2~6小时后空冷，使
理 马氏体转变为回火索氏体。
另外也可以采用完全退火。
金属材料学不锈钢课件
调
1Cr13、2Cr13常用于结构件→调质。

详细描述
THANK YOU.
谢谢您的观看
通过高能机械球磨和长时间低温退火处理，制备具有纳米级晶粒和优异性能的金属材料。
金属材料的加工工艺
通过将熔融的金属倒入模具中，冷却凝固后获得所需形状和尺寸的金属零件。
铸造工艺
通过施加外力，使金属坯料变形，获得所需形状和尺寸的金属零件。
锻造工艺
通过熔融或压接金属零件，使它们连接在一起，形成完整的金属结构。
2023
金属材料课件ppt
目录
contents
金属材料概述金属材料的制备与加工常见金属材料及其性能特点金属材料的应用与前景金属材料的发展趋势与挑战案例分析与实践应用
金属材料概述
01
金属材料是指以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
定义
金属材料包括纯金属、合金、金属间化合物、特种金属材料等。
功能金属材料是指具有特殊功能和用途的金属材料，如形状记忆合金、超导合金等，具有高灵敏度、高韧性等特点，广泛应用于医疗、能源等领域。
简介
功能金属材料包括形状记忆合金、超导合金、磁性合金等。
分类
功能金属材料的特殊功能和用途决定了其独特的性能特点，如形状记忆合金具有形状记忆效应，超导合金具有零电阻和强磁性等。
性能特点
功能金属材料及其性能特点
金属材料的应用与前景
04
航空航天领域的应用
航空航天领域是金属材料的重要应用领域，包括铝合金、钛合金、钢等金属材料。
钛合金在航空航天领域的应用也越来越广泛，如喷气发动机的叶片、火箭发动机等。
铝合金在航空航天领域应用广泛，如飞机机身、机翼、起落架等。
钢在航空航天领域的应用也十分重要，如飞机起落架、火箭壳体等。
案例三：不锈钢在建筑领域的应用

【解】2NaOH ＋H2SO4 ＝ Na2SO4 + 2H2O 2m2ol 1m1 ol
0.1mol n(H2SO4)
2mol
1mol
0.1mol n(H 2SO4 )
物写质方的程量式应用于 化化学学方计程量式数计比算 的物一质般的步量骤比，可 以简单总结为四 步：写方程式、 落列系比数例、式成比例 、算结果。
镧镍储氢合金
钛合金人造骨骼
化学计量 数之比
物质的量在化学方程式计算中的应用
2Na + 2H2O = 2NaOH +
2 ∶2
∶2∶
H2↑ 1
扩大6.02× 1023倍
2×6.02×1023 ∶2×6.02×1023 ∶ 2×6.02×1023
∶ 1×6.02×1023
物质的量 之比
2mol ∶ 2mol ∶ 2mol ∶ 1mol
解： Fe + H2SO4 == FeSO4 +
H2↑
56g 1mol
1mol
22.4L
m (Fe) n (H2SO4) n (FeSO4) 2.24L
n(H2SO4 )
1mol 2.24L 22.4L
0.1mol
m(Fe) 56g 2.24L 5.6g 22.4L
n(FeSO4
)
1mol 2.24L 22.4L
①写出有关反应方程式
②找出相关物质的化学计量数之比
③对应化学计量数，找出相关物质的物质的量的关系
④根据物质的量的关系，按照比例相等的模式进行计算
上下单位一致，左右关系对应
化学计算中的三种常用方法 一、关系式法 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知 量之间的比例关系,即“关系式”。 (1)根据化学方程式确定关系式 写出产生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。

我们的日常生活 离不开金属
可编辑课件PPT
1
应用广泛的金属材料
可编辑课件PPT
2
第一节 常见的金属材料
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3
探究一： 探究金属的物理性质
1、色泽
我们已知道：
金属的物理性质
有
。
2、状态 3、密度
提出问题：
其他方面的物理 性质是怎样的？
4、硬度 5、熔、沸点 6、延展性
金属还具有的物理性质
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12
二、合金
• 1、定义： 在一种金属中加热熔合其他金属或非金
属而形成的具有金属特性的物质。
①合金的形成过程属于 物理 变化
金属 Mg Fe
熔点 649 1535
沸点 1090 2750
Mg和 Fe 能用加热 熔合的方法形成合金吗？ 为什么？
② 合金中一定含有 金属 ③合金一定为 混合 物 ④合金中元素以的形式存在 单质
密度最小的金属是_______________锂____
可编辑课件PPT
9
考虑物质的用途时， 物质的性质 需要考虑那些因素？
可编辑课件P期的青铜奔马（马踏飞燕) 现已成为我国的旅游标志 .
可编辑课件PPT
铁 河北沧州的 狮子(宋1代1 )
铝合金 钛合金
不锈钢 锰钢
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5