1、第三章第三章 探索生活材料探索生活材料2022-5-22合 金汽車配件汽車配件金屬或合金金屬或合金使用原因使用原因電線芯電線芯汽車外殼汽車外殼燈絲燈絲發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排氣管銅、鋁銅、鋁導(dǎo)電性好導(dǎo)電性好延展性好延展性好低碳鋼低碳鋼 易加工易加工鎢鎢熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高鋁合金鋁合金密度小、強(qiáng)度密度小、強(qiáng)度大耐腐蝕大耐腐蝕不銹鋼不銹鋼耐腐蝕耐腐蝕 3.3.試一試，填寫下列汽車配件所用的金屬或合金，試一試，填寫下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。并解釋使用這些材料的原因。一、認(rèn)識(shí)合金一、認(rèn)識(shí)合金合金的概念：由合金的概念：由兩種或兩種以上兩種或兩種以上的金屬（或金屬的金屬（或金屬與非金屬）

2、融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2022-5-22思考題：思考題： 1 1、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？金屬？ 合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械的性能 。 如：如：硬度大、熔點(diǎn)低、密度小、耐磨、耐腐蝕等硬度大、熔點(diǎn)低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。2022-5-222 2、為什么合金的性能與純金屬有很大的差異呢、為什么合金的性能與純金屬有很大的差異呢 ？金屬與

3、合金的結(jié)構(gòu)比較：金屬與合金的結(jié)構(gòu)比較：改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)改變了金屬原子有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)二二 、使用合金使用合金一、鐵合金二二 、使用合金使用合金鐵鐵合合金金生鐵（生鐵（鐵碳合金，含碳鐵碳合金，含碳2%2%4.3%4.3%，硬度大、，硬度大、抗壓性強(qiáng)、性脆，用于制造機(jī)座、管道抗壓性強(qiáng)、性脆，用于制造機(jī)座、管道）鋼鋼含碳含碳0.03%0.03%2%2%，延展性、機(jī)械延展性、機(jī)械性能好，用于性能好，用于制造機(jī)械和交制造機(jī)械和交通工具。通工具。碳素鋼碳素鋼高碳鋼（硬度較大）高碳鋼（硬度較大）中碳鋼中碳鋼低碳鋼（韌性較好）低碳鋼（韌性較好）合金鋼合金鋼不銹鋼（不銹鋼（Cr18%,Ni8%Cr

4、18%,Ni8%）錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）錳鋼（增加強(qiáng)度和韌性）鋼鐵鋼鐵的產(chǎn)量是用來(lái)衡的產(chǎn)量是用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。的重要標(biāo)志。二、鋁合金鋁合金密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕力強(qiáng)。密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕力強(qiáng)。 鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的硬度較小，不適于制造機(jī)器零件等。向的硬度較小，不適于制造機(jī)器零件等。向鋁中加入少量的合金元素如鋁中加入少量的合金元素如Cu Mg Si Cu Mg Si Mn ZnMn Zn及稀土元素等可制成鋁合金。及稀土元素等可制成鋁合金。如如硬鋁硬鋁：含：含Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%Cu

5、4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%2 2、鋁合金：、鋁合金：一一日生活，都在與鋁合金打交道日生活，都在與鋁合金打交道一日生活，都在與鋁合金打交道一日生活，都在與鋁合金打交道糖果，巧克力等食品包裝袋糖果，巧克力等食品包裝袋采用鋁箔材料，防止食品氧采用鋁箔材料，防止食品氧化，變質(zhì)。化，變質(zhì)。一日生活，都在與鋁合金打交道一日生活，都在與鋁合金打交道鋁的可塑性強(qiáng)，質(zhì)量輕，能防腐蝕性等，鋁的可塑性強(qiáng)，質(zhì)量輕，能防腐蝕性等，被廣泛使用來(lái)做容器。被廣泛使用來(lái)做容器。一日生活，都在與鋁合金打交道一日生活，都在與鋁合金打交道三、銅合金三、銅合金曾侯乙編鐘曾侯乙編鐘司母戊鼎司母戊鼎資料卡片：資料卡片：金

6、首飾金首飾 K K金首飾金首飾：在純金中按一定比例混入有在純金中按一定比例混入有其它金屬其它金屬，如銅、，如銅、銀、鎳、鋅等。根據(jù)添加的金屬銀、鎳、鋅等。根據(jù)添加的金屬含含量的不同，量的不同，K K金金中金中金的含量亦不同。的含量亦不同。24K24K金是指純金而言，含金量為金是指純金而言，含金量為100100。如用百分?jǐn)?shù)表示，如用百分?jǐn)?shù)表示，12K12K含金含金5050，18K18K含金含金7575等。等。 在金中添加其它金屬的目的，在于在金中添加其它金屬的目的，在于提高黃金的硬度提高黃金的硬度；便；便于用來(lái)制作各種鑲寶石的首飾。所以于用來(lái)制作各種鑲寶石的首飾。所以K K金首飾硬度較大。金首飾

7、硬度較大。思考與交流：思考與交流： 我國(guó)發(fā)行的第五套人名幣。鋼芯鍍鋼芯鍍鎳鎳合金合金鋼芯鍍鋼芯鍍銅銅合金合金鋁鋁合金合金1、鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)、鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有什么性質(zhì)?1、具有一定的硬度，能耐磨損和具有一定的硬度，能耐磨損和抗腐蝕抗腐蝕，這樣硬幣才可以使用一定，這樣硬幣才可以使用一定的年限；的年限；2、鑄造硬幣的合金也、鑄造硬幣的合金也不能過(guò)硬不能過(guò)硬， 否則，硬幣上的圖案和數(shù)字不易被否則，硬幣上的圖案和數(shù)字不易被壓印出來(lái)；壓印出來(lái)；3、鑄造硬幣的合金也、鑄造硬幣的合金也不能太昂貴不能太昂貴，等等。等等。鋼芯鍍鋼芯鍍鎳鎳合金合金鋼芯鍍鋼芯鍍銅銅合金合金鋁鋁合金合金2、你從、

8、你從1元、元、5角和角和1角硬幣的材質(zhì)不角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論？同能得出什么結(jié)論？答：三種金屬的價(jià)值：答：三種金屬的價(jià)值： 鎳銅鋁鎳銅鋁 3、你認(rèn)為鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值是低于面值、你認(rèn)為鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值是低于面值、等于面值、還是高于面值？如果高于面值，人們可能等于面值、還是高于面值？如果高于面值，人們可能會(huì)怎么做？會(huì)怎么做？答：鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值應(yīng)該答：鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值應(yīng)該低于面低于面 值值。如果高于面值，人們可能會(huì)把硬幣收藏起來(lái)或如果高于面值，人們可能會(huì)把硬幣收藏起來(lái)或高價(jià)出售，而不當(dāng)作貨幣使用高價(jià)出售，而不當(dāng)作貨幣使用 。2022-5-22（1 1

9、）儲(chǔ)氫合金儲(chǔ)氫合金 室溫下吸收氫氣速度快，放出氫氣快室溫下吸收氫氣速度快，放出氫氣快(2(2）形狀記憶合金形狀記憶合金(3)(3)鈦合金鈦合金( (4 4）耐熱合金）耐熱合金四、新型合金儲(chǔ)氫合金：儲(chǔ)氫合金：一種新型合金，一定條件下能吸收氫氣生成 金屬氫化物，一定條件能放出氫氣。 儲(chǔ)氫本領(lǐng)卻比鋼瓶的本領(lǐng)可大多了，因?yàn)樗芟窈?綿吸水一樣把鋼瓶?jī)?nèi)的氫氣全部吸盡。儲(chǔ)氫合金粉儲(chǔ)氫合金粉形狀記憶合金的發(fā)現(xiàn)：2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代初，美國(guó)馬里蘭州海軍軍械研究所的年代初，美國(guó)馬里蘭州海軍軍械研究所的科學(xué)家比勒，用鎳鈦合金絲做試驗(yàn)。這些合金絲彎彎科學(xué)家比勒，用鎳鈦合金絲做試驗(yàn)。這些合金絲彎彎曲曲，為了使

10、用方便，他把這些合金絲弄直了，但是，曲曲，為了使用方便，他把這些合金絲弄直了，但是，當(dāng)他無(wú)意中把合金絲靠近火的時(shí)候，奇跡發(fā)生了：已當(dāng)他無(wú)意中把合金絲靠近火的時(shí)候，奇跡發(fā)生了：已經(jīng)弄直的合金絲居然經(jīng)弄直的合金絲居然完全恢復(fù)完全恢復(fù)了它們了它們?cè)瓉?lái)彎彎曲曲的原來(lái)彎彎曲曲的形狀。形狀。 形狀記憶合金形狀記憶合金：在一定外力條件下可以改變其形態(tài)， 但當(dāng)溫度升高到一定某一值時(shí)，它又可以完全恢復(fù)原 來(lái)的形態(tài)。制作汽車用這種用這種“記憶金屬記憶金屬”造出汽車，萬(wàn)一被撞癟，只要造出汽車，萬(wàn)一被撞癟，只要澆一桶熱水就可恢復(fù)到原來(lái)的形狀。澆一桶熱水就可恢復(fù)到原來(lái)的形狀。記憶合金絲記憶合金絲制成的天線制成的天線制作

11、天線宇航員在外太空用的天線，在地球上做好形狀并揉成宇航員在外太空用的天線，在地球上做好形狀并揉成一團(tuán)，到了外太空，由于太陽(yáng)光照射，溫度升高，又一團(tuán)，到了外太空，由于太陽(yáng)光照射，溫度升高，又恢復(fù)了原來(lái)的網(wǎng)狀形狀?；謴?fù)了原來(lái)的網(wǎng)狀形狀。記憶食道支架“記憶金屬記憶金屬”食道架能在喉部膨脹成新的食道。食道架能在喉部膨脹成新的食道。必要時(shí)必要時(shí)“食道食道”又會(huì)遇冷收縮，從而可輕易取又會(huì)遇冷收縮，從而可輕易取出，使失去進(jìn)食功能的食道癌患者提高了生活質(zhì)量。出，使失去進(jìn)食功能的食道癌患者提高了生活質(zhì)量。記憶釘子飛利浦公司研制了一種由飛利浦公司研制了一種由“記憶金屬記憶金屬”制成的釘制成的釘子，把它安在汽車外胎

12、上，當(dāng)氣溫降低，公路結(jié)子，把它安在汽車外胎上，當(dāng)氣溫降低，公路結(jié)冰時(shí)，釘子會(huì)冰時(shí)，釘子會(huì)“自動(dòng)自動(dòng)”從外胎里伸出來(lái)，防止車從外胎里伸出來(lái)，防止車輪打滑。輪打滑。記憶毛毯人們蓋上記憶合金絲混合羊毛織成的毛毯后，如毛人們蓋上記憶合金絲混合羊毛織成的毛毯后，如毛毯溫度過(guò)熱，它就自動(dòng)掀開一部分，適當(dāng)降低溫度，毯溫度過(guò)熱，它就自動(dòng)掀開一部分，適當(dāng)降低溫度，使人睡得更安穩(wěn)。使人睡得更安穩(wěn)。記憶照明燈法國(guó)巴黎用形狀記憶合金制造的城市照明燈，有兩法國(guó)巴黎用形狀記憶合金制造的城市照明燈，有兩瓣隨著燈的亮滅而逐漸張開或合上的金屬葉片。白瓣隨著燈的亮滅而逐漸張開或合上的金屬葉片。白天，路燈熄滅，葉片合上；傍晚，路燈

13、亮起燈泡發(fā)天，路燈熄滅，葉片合上；傍晚，路燈亮起燈泡發(fā)熱，葉片受熱而逐漸張開，使燈泡顯露出來(lái)。熱，葉片受熱而逐漸張開，使燈泡顯露出來(lái)。鎳鈦記憶合金鎳鈦記憶合金“花瓣花瓣”在相應(yīng)的溫度下慢慢綻放在相應(yīng)的溫度下慢慢綻放 練習(xí)：練習(xí)：1 1、有關(guān)合金的敘述不正確的是、有關(guān)合金的敘述不正確的是 A A、合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低、合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低 B B、合金的硬度和強(qiáng)度一般比純金屬高、合金的硬度和強(qiáng)度一般比純金屬高 C C、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì)、合金一定是金屬熔合而成的物質(zhì) D D、硬鋁、黃銅和鋼均為合金、硬鋁、黃銅和鋼均為合金2 2、用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料是、用于飛機(jī)制