优质实用化学课件推选——用途广泛的金属材料.ppt
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1、第12课时 用途广泛的金属材料,一、常见合金的重要应用,1合金 (1)概念:由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)物理性质: 一般情况下,合金比纯金属硬度大、更坚硬; 多数合金的熔点比各成分金属的低; 一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金具有良好的物理、化学和机械性能; 合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。如:生铁的熔点比纯铁的低、硬铝(Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。,2常见合金材料,(1)铁和铁合金,碳素钢和合金钢的比较,(2)铝和铝合金,(3)铜合金 铜合金分类:铜合金分为黄铜、青铜和白铜。
2、 白铜:是铜镍合金,主要用来制造精密机械、精密仪表中的耐蚀零件及电阻器、热电偶等。 黄铜:铜和锌制成的合金统称为黄铜。其中铜锌二元合金称普通黄铜。除锌外再加入其他元素所组成的多元黄铜称为特殊黄铜。 黄铜具有较高的力学性能,铸造性能较好,且价格比青铜低。常用于一般用途的轴承、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。 青铜:可分为普通青铜(锡青铜)和特殊青铜(铝青铜、铅青铜、硅青铜、铍青铜等)两大类。,(4)新型合金 储氢合金:未来能源的开发中,氢是一种发热高、无污染、无公害、取之不尽、用之不竭的能源,是能源研究的一个发展方向,关键问题是如何贮存氢,氢气是一种易燃易爆的气体,要在253 才液化。1968
3、年美国首先发现MgNi合金具有贮氢功能,但要在250时才放出氢。后相继发现TiFe、TiMn,LaNi等合金也有贮氢功能。LaNi贮氢合金在常温、0.152 MPa下就可放出氢,可用于汽车、燃料电池等,新型贮氢合金材料的发现和实际应用有待于21世纪的继续努力。,钛合金:在钛金属中加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。 耐热合金:镍钴合金能耐1200 高温,用于喷气发动机和燃气轮机的构件。镍铬铁非磁性耐热合金在1200 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。寻找耐高温(10
4、00 以上)、可长时间运行(10000 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。,形状记忆合金:它们具有高弹性、金属橡胶性能、高强度等特点,如NiTi,AgCd,CuCd,CuAlNi,CuAlZn等合金,可用作调节装置的弹性元件(如离合器、节流阀、温控元素等)、热引擎材料、医疗材料(牙齿矫正材料)等。 泡沫合金,【基础题一】2000年5月,保利集团在香港拍卖会上以3000多万港元购回在火烧圆明园时流失的国宝;铜铸的牛首、猴首和虎首,普通铜器时间久容易出现铜绿,其主要成分是Cu2(OH)2CO3,这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不锈,下列对其原因的
5、分析,最可能的是( ) A它们的表面上都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化 D它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金,D,【解析】铜铸的国宝是二百多年前制成的,当时没有使用电,更不可能有电镀工艺,故A不可能;酸能与铜绿反应,但文物一般放在室内,故B错;铜的金属活动性比氢小,但长期放在空气中,易生成铜锈,故选D。铜在空气中,表面生锈生成碱式碳酸铜,反应方程式为: 2CuCO2O2H2O=Cu2(OH)2CO3,【基础题二】将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体通入过量石灰水中得沉淀1.4 g,则此铁碳合金是
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