第一单元：应用广泛的金属材料

专题三丰富多彩的生活材料

第一单元用途广泛的金属材料

班级_______姓名_________学号_______

教学目标：1、知道生活中常用的材料及类别，化学是材料发展的基础；

2、认识金属与合金性能的差异，知常见合金组成、应用；

3、回顾金属腐蚀原理，防腐常用方法、意义。

教学重点：铝的性质、合金特点、铁腐蚀原理

教学难点：都是必修1、2学过的知识，复习、加深认识而已。

教学方法：回忆—复习—系统化（限定在“生活”“广泛”范围内讨论，抓方法、要点。）

教学过程

【问题】材料是人类生存和发展的重要物质基础，是社会文明的重要标志，为高技术发展提供条件，是构想科学发明方案的前提。现学习材料相关知识。

【回顾】材料分类

金属材料

按组成分无机非金属材料

有机高分子材料

按功能分：结构材料、信息材料、复合材料、功能材料。

【问题】今天讨论金属材料，我们很熟悉，要重新熟悉。

【教师】与学生共同回顾金属共性：物理特性多数是固体，银白色，良好导电、导热、延展性，密度、硬度、熔点差别大。化学特性：考虑与氧气等非金属单质、酸、盐反应。

一、铝

1、较活泼，可与氧气、酸、碱、盐类反应。

2、有一定的抗腐蚀能力。铝与氧气、浓硫酸、浓硝酸生成致密氧化膜。

【实验】P85铝去膜与不去膜分别和硫酸铜溶液反应反馈：没用

【学生】易忘方程式 2Al+ 2NaOH +2Ｈ2Ｏ==2 NaAlO2+3Ｈ2↑师生共同写

Al2O3 +2NaOH ==2 NaAlO2+Ｈ2Ｏ师生共同写

Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2+2Ｈ2Ｏ师生共同写

二、常见合金：

单质往往无法满足需要，制成合金改良性能。

【学生】 1、定义：一种金属与一种或几种金属或非金属组成具有金属特性的物质。

2、性能：一般熔点低于各组分熔点。导电、导热性能也降低；推：纲和纯铁

一般硬度大于各组分；推：保险丝熔点低

一般化学性质不变。题：鉴别Cu-Zn伪黄金。例外：不锈钢变了。

3、常见合金及成分、应用：P86

【学生】阅读分析课本P86表3-3 师生看书不板书

三、金属腐蚀原理及防护方法：

大多数金属都会发生腐蚀，如铜锈、铁锈等。

【学生】阅读分析课本P89中金属锈蚀损失及防腐意义。

化学腐蚀（次要）：直接反应，如Fe+Cl2

1、腐蚀析H2腐蚀P H＜4.3 酸性条件

电化学腐蚀（主要）

吸O2腐蚀P H＞4.3 中性、碱性条件

2、例：钢铁腐蚀

析H2腐蚀：酸性条件

负极氧化Fe—2e == Fe 2+ 【记忆指导】负氧正还（父养正还）

正极还原2H+ + 2e == H2↑

总反应：Fe + 2H+== Fe 2+ + H2↑

吸O2腐蚀：中性或碱性条件

负极氧化2 Fe —4e ==2 Fe 2+

正极还原O2 + 4e + 2 H2O == 4OH-

2Fe+O2 + 2 H2O == 2Fe(OH)2

4Fe(OH) 2 +O2 + 2 H2O == 4Fe(OH) 3

2Fe(OH) 3== Fe2O 3 + 3H2O 自然条件可以反应，不必加热。

3、防锈方法：

①隔离法：油、漆、氧化、钝化、电镀、烤蓝、搪瓷、沥青、高分子材料。P80

②改变结构：如不锈钢加Ni、Cr

③牺牲阳极法（阴极保护法、电化学保护）：如轮船加锌块。镀锌铁皮。

【学生】讨论课本P90中反馈：到此下课，可以作为以后讨论习题用马口铁点锈穿孔（镀锡）

白铁皮面锈（镀锌）

比Zn 、Fe 、Sn 活动性谈镀锡、镀锌问题。

板书设计

教后小记：

45分钟，节奏中。专题3看似新课但高一必修已经学过，我们只是换个角度看问题。现在已经是复习了。持此心理，易学、轻松。上课时略去一些内容，只是再系统化一下、抓住要点复习、有重点讨论，少说题外话。铝与碱反应的化学方程式学生写了，大多数不会写，其它师生共同写，否则时间不足。板书详以弥补时间不足造成学生抓不住书上要点。注意通性、学习方法，记忆方法指导。

金属材料材质分类及用途

金属材料材质 铜有很多种 纯铜：又称紫铜含铜量在99.5%以上比如电线丝 铜锌合金：又称黄铜一般铜占60% 锌占40% 阀门锁芯 铜锡合金：又称青铜有些轴承套 铜镍合金：又称白铜银状比如钥匙（一般钥匙黄色的是黄铜白色的是白铜）最常用的就这几种 铜主要分为纯铜和合金铜 纯铜有T2,另有无氧铜系列C10100;C10200、磷脱氧铜TP1\TP2 合金铜分; 1、简单黄铜铜-锌合金； 2、复杂黄铜铜+锌+其他金属； 3、青铜：分铁青铜、磷青铜、铝青铜、铍青铜等（铜中加入除锌、镍以外的金属） 4、白铜：普通白铜、锌白铜、铁白铜、铝白铜等等（铜中加入镍为主和其他金属）

铝材的分类 （1）按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu 合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。 （2）按压力加工能力，可分为变形铝和非变形铝（例如：铸铝）。 （3）按能否热处理强化，铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。铝没有同素异构体，纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。但是，铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度，称为可热处理强化铝。不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。 铝合金分为： 1系：特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 2系：特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。 3系：特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。4系：以硅为主，不常用。部分4系可热处理强化，但也有部分4系合金不可热处理化。hr 5系：特点：以镁为主。耐耐性能好，焊接性能好，疲劳强度好，不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用范围：割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。 6系：特点：以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相，目前应用最广泛的合金。6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。6063、6060、6463在6系中强度比较低。6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。特性：中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着色性能好。应用范围：交能工具（如：汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳） 7系：特点：以锌为主，但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢，焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次，可热处理强化。应用范围：航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。

《用途广泛的金属材料》知识总结

3.3 用途广泛的金属材料 【学习目标】 1、了解合金的定义及一般性质； 2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识； 3、学会正确选用金属材料。 【要点梳理】 要点一、常见合金的重要应用 【用途广泛的金属材料#认识合金】 1．合金及其性质。 合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，如：黄铜、青铜、钢、生铁、钠钾合金等。合金的性质特点：一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特性质。如：纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。 【用途广泛的金属材料#使用合金】 2．常见合金的比较。 （1）铁合金（钢）

（2）铝合金 （3）铜合金 （4）新型合金 新型合金包括储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金等。氢能的利用存在两大难题：制取和储存。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有实用价值的储氢合金要求：储氢量大；金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。 要点二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。 某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。 选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。 （1）物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。 （2）化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护

和环境对其的影响。 2．金属的回收和资源保护。 （1）废旧金属的最好处理方法是回收利用。 （2）回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。 要点诠释：金属材料的基本元素是金属，因此可笼统说金属材料具有高强度、优良的可塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性。因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。

新材料的产业链、分类及应用

新材料学习资料 一、新材料分类： 按材料的属性划分有金属材料、无机非金属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。 1、金属材料：包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 2、无机非金属材料：陶瓷、砷化镓半导体等 3、有机高分子材料：主要是碳、氢、氧、氮等 4、先进复合材料：指可用于加工主承力结构和次承力结构、其刚度和强度性能相当于或超过铝合金的复合材料。 按材料的使用性能分，有结构材料和功能材料。 1、结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求。 2、功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。 二、新材料类型： 1、复合新材料：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类： 金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。 非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 复合新材料在新能源和交通市场上的应用： （1）清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器。 （2）汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等。 （3）民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。中国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套。 （4）船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，游艇作为高级娱乐耐用消费品在欧美有很大市场，由于中国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。 2、超导材料：有些材料当温度下降至某一临界温度时，其电阻完全消失，这种现象称为超导电性，具有这种现象的材料称为超导材料。 超导材料主要分为合金材料（如铝合金、铜合金、铁合金、镁合金和高温合金等）和化合物材料（如超导陶瓷）两种。 超导材料最诱人的应用是：（1）发电、输电和储能。（2）超导磁悬浮列车。（3）超导计算机等

《应用广泛的金属材料》教案1-1

《应用广泛的金属材料》教案 教学目标 知识与技能： 1．了解常见金属制品的金属性质，认识金属材料在生产生活中的广泛应用。 2．知道铝及其化合物的性质。 3．了解常见合金的组成，知道合金的组成，知道生铁和钢等重要合金的性能，了解形状记忆合金在高科技领域的重要应用。 4．知道金属腐蚀的危害，认识防止金属腐蚀的重要性。 5．知道各种防止金属腐蚀的方法及其原理。 过程与方法： 1、通过对铝的性质实验探究，学习探究的基本方法。 2、通过学习常见合金的组成以及它们的应用，金属防腐方法的效果和价格，使学生会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，思考解决问题的办法。 情感态度价值观： 1．通过了解使用铝炊具的注意事项，使学生认识到化学知识的应用价值。 2．通过了解合金和新型金属材料在改变人们的生活方式，使学生体验到材料科学发展的日新月异，从而激发学生的求知欲。 教学重点：铝及其化合物的性质；金属防腐的方法。 教学难点：铝及其氧化物的两性；金属腐蚀的原因。 课时安排：3课时 第一课时§3.1.1 金属的性质及其应用 教学过程：

第二课时§3.1.2 常见合金的组成及应用教学目标： 1.使学生初步了解合金。 2．认识金属与合金在性能上的主要差异。

3．知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。 教学重点：认识金属与合金在性能上的主要差异。 教学方法：调查或实验、查阅资料。 教学过程： 【思考与交流】 1、什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？ 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？ 3、阅读P86表3-3，了解生活中常见的合金种类的主要组成元素和具体应用。 【过渡 能，下面我们认识合金。 【板书】§3.1.2 常见合金的组成及应用 一、认识合金 【阅读】P86“常见合金的组成及应用”第一自然段。 【板书】1、合金的定义：合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 【资料】目前制得的纯金属只有80多种，但合金已达数千种。青铜是人类历史上使用最早的合金，钢(铁合金）是目前生产、使用量最大的合金。 2、合金的物理性质： (1）一般情况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固。 (2）多数合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点都低。(合金是混合物，但与其它的混合物不同，合金有固定的熔、沸点） (3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的和机械的性能。 (4）合金的性能可以通过所填加的合金元素的种类、合金和生成合金的条件来加以调节。(如生铁的熔点比纯铁的低）

金属材料在军事装备中应用

金属材料在军事装备中的应用计算机与通信工程学院 通信1304 徐阳 人类社会的发展历程，是以不同材料的使用为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。而金属材料进入人类的视野是公元前6000年以前，到公元前4000年以后，人类开始制造并大量使用青铜器，青铜器在人们的生产、生活中占据重要地位，青铜时代成为人类利用金属材料的第一个时代。 逐步出现并日益频繁的战争迫使当时的人们制作武器。而最早应用于军事装备的金属材料同样是铜，如在埃及发现的公元前3500年 前后的铜刀、斧以及匕首还有在塞尔维亚的普罗库普列发现的铜斧，都是将铜应用于军事装备的早期范例。在我国，青铜兵器最早出现在夏王朝。到了商代，随着青铜冶铸技术的提高，青铜兵器得到了进一步的发展，制品有长杆格斗兵器戈、矛、斧，近身格斗兵器短柄刀、剑，远程攻击的复合兵器弓箭，防护装具青铜胄、皮甲、盾等。商代以后，铜的采掘和青铜冶铸业得到比较大的发展。春秋战国时期还出现了青铜复合剑，这种剑的脊部和刃部分别用含锡量不同的青铜铸成，既有比较高的刺杀力，又经久耐用，是青铜兵器制造技术提高的一个重要标志。 我国虽然在春秋晚期才进入铁器时代，但是河北藁城出土的铁刃

铜钺说明，我们的祖先在商代，已经能够使用陨铁制成比较锋利的钺刃，以后再在浇铸青铜钺身时合在一起，制成铁刃铜钺。到战国晚期，已经比较好地掌握了块炼铁固态渗碳炼钢技术，炼成质地比较好的钢，为制造钢铁兵器提供了原材料。到了西汉，由于淬火技术的普遍推广，钢铁兵器的使用越来越普遍，军队装备钢铁兵器的比例不断上升。钢铁兵器正式装备部队后，因为硬度和韧度都明显地优于青铜，在西汉末年时，钢铁兵器几乎已完全取代了青铜，进入了一个全新的时代。 宋代以后，钢铁兵器虽然仍在发展，但是它们的战斗作用同逐渐发展的火器相比，便退居次要地位。南宋后期，由于火药的性能已有很大提高，人们可在大竹筒内以火药为能源发射弹丸，并掌握了铜铁管铸造技术，具有现代枪械意义雏形的新式兵器——火铳出现。中国的火铳成型于元代，火铳的制作和应用原理，是将火药装填在管形金属器具内，利用火药点燃后产生的气体爆炸力射击弹丸。它具有比以往任何兵器大得多的杀伤力，是后代枪械的最初形态。十六世纪中叶，法国工匠马汉在转轮火枪的基础上改进发明了燧发枪，大大简化了射击过程，提高了发火率和射击精度，使用方便，而且成本较低，便于大量生产。近现代陆续出现的后装枪、转管枪、自动步枪、冲锋枪等，金属材料都是其制作过程中不可或缺的原材料。质地较轻强度较大的工程塑料近些年来在枪械制造方面应用越来越广泛，但仍无法取代金属材料的地位，机匣内主要的发射部件一般都是金属制成，另外枪管也必须由金属制造。

3.3《用途广泛的金属材料》导学案(含答案)-人教版高中化学必修一

第三章《金属及其化合物》导学案 第三节用途广泛的金属材料 （共一课时） 【学习目标】1.通过思考、讨论交流，能结合金属及其化合物的性质提取证据，理解合金特性和化学性质，了解合金的分类、组成和用途。 2.通过问题探究，理论联系实际，认识合理使用金属材料的意义，主动关心资源开发、环境保护等问题，形成合理利用自然资源的观念。 3.通过角色扮演实践活动，增强社会活动能力、表达能力、素材归纳整合能力。 【学习重点】常见合金的重要应用和如何正确使用金属材料。 【学习难点】查阅资料书写科学小论文 【自主学习】 的单质反应。 新知预习：1.生活中经常使用的金属材料有不锈钢可制成餐具；制钢轨的钢材是锰钢，镁铝合金材料可制成笔记本电脑外壳、自行车等。 2.合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质。常见合金有钢、青铜、硬铝、黄铜。我国使用最早的合金是青铜；使用量最大、用途最广泛的合金是钢，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。 【同步学习】 情景导入：在生活和生产中，金属材料（纯金属或它们的合金）几乎无处不在，特别是新型材料的研制，已成为现代高新技术发展的重要物质基础。那么，你知道生活中有哪些经常使用的金属材料及它们的重要性质和功能吗？ 活动一、常见合金的重要应用 1．思考交流：联系旧知，结合教材P64页“学与问”，思考合金的定义及组成是什么？ 【温馨提示】（1）合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 （2）合金的组成：①合金中一定有金属元素，也可能含有非金属元素；②合金一般是混合物，没有固定的熔点。 2．阅读归纳：阅读教材P64页，归纳合金与纯金属的性能有何差异？并指出合金的性质。 【温馨提示】(1)合金与纯金属的性能差异：①合金的硬度及机械性能一般优于各成分金属；②合金的熔点一般低于它的各成分金属；③合金具有各成分金属的化学性质，合金一定是混合物。 （2）合金的性质：①合金的熔点一般比各成分金属的低；②合金在硬度、密度、强度以及其他一些机械性能上要优于各成分金属；③合金具有金属特性，如导热、导电性；④合金中各成分金属的化学性质不

金属材料的分类及性能

金属材料的分类及性能 一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。 二、金属材料分类： ①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。 ②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属 三、金属材料性能： ①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等 ②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等 1. 工艺性能 金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。 （2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。可锻性：塑性和变形抗力 （3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。 （4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。 （5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。 2. 机械性能：

高中化学专题3丰富多彩的生活材料第1单元应用广泛的金属材料第1课时金属材料的性质与应用学业分层测评苏

金属材料的性质与应用 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．下列性质不属于金属通性的是( ) A．延展性B．导电性 C．导热性D．硬度大 【答案】 D 2．下列关于金属元素特征的叙述正确的是( ) 【导学号：00350087】A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B．金属元素在化合物中一定显正价 C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D．金属单质在常温下均是固体 【解析】金属元素原子只能失电子，不能得电子，所以在化合物中只能显正价，处在中间价态的金属离子既有氧化性，也有还原性，如Fe2＋；在不同的化合物中，金属元素的化合价可能相同，金属汞常温下是液体。 【答案】 B 3．将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是( ) A．稀硝酸B．稀盐酸 C．硝酸铜D．氢氧化钠 【解析】A项会发生反应：Al2O3＋6HNO3===2Al(NO3)3＋3H2O；B项会发生反应：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；C项与氧化膜不会发生反应；D项会发生反应：2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O。 【答案】 C 4．下列关于合金与纯金属性质的说法中不．正确的是( ) A．合金是两种金属或多种金属组成的混合物，没有固定的熔点 B．相同的几种金属不同含量组成的几种合金，其性质也可能有所差别 C．合金跟金属一样能导电、导热、具有较好的延展性 D．合金的性能在很多方面比纯金属更加优越，所以应用更加广泛 【解析】A项中由于合金具有特定的结构，所以其熔点也是固定的，A错；合金具有金属的特性，所以其导电、导热性和延展性也很好，C正确；合金中不同的金属，及相同的金属不同的用量都可以形成性质不同的合金，即其性质可以调控，所以我们可以根据需要添加和控制合金的性质，使它的性能更加优越，因此应用也更加广泛，B、D正确。 【答案】 A

金属材料小论文

专业小论文 材料科学是21世纪四大支柱学科之一，而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知，金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大的进步。从青铜到钢铁，再到当今形形色色的合金材料，人类在自身不断进步的同时，从未放松过对金属材料的研究与开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向，每年都有大量的资金投入，成果也很显著。该专业研究范围很广，可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金铝合金以及其他一些特种金属材料的研究与开发。 金属材料工程是一门实用性很强的专业，通过对金属材料制备工艺及其原理的探究，研究成果可以直接应用于现实生产，所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。喜欢理论研究的人可以在此发挥自己的才能，在这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺，但至今还没有完全弄清楚其中的道理，而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算机模拟各种原子分子的相互作用，从而设计出符合要求的材料，这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来，这一领域还有许多新的发展，比如储氢材料摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。 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材料的统称。包括纯金属合金金属间化合物和特种金属等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几个方面开始： 一、分类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含铁小于2%~4%的铸铁， 含碳小于2%的碳铁，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、半 金属、贵金属稀有金属和稀土金属等。有色金属的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工 艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减震阻尼等特殊功能合金等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造、有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造轧制冲压等成型，其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成型金属是通过喷射成型工艺制成具有一定形状和组织性能的零件与毛胚。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。 二、性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

金属材料的应用现状及发展趋势分析

金属材料的应用现状及发展趋势分析 在进行金属材料的应用现状及发展趋势分析之前，先简要介绍一下金属材料。金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺，金属材料可以分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金，如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料，其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢，铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。 一、金属材料的应用现状 金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能，如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能，包括力学性能（如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）、物理性能（如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。 金属材料具有许多优良性能，是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一，特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中，发挥了不可替代的作用。 （1）、在汽车中的应用。缸体和缸盖，需具有足够的强度和刚度，良好的铸造性能和切削加工性能以及低廉的价格等，目前主要用灰铸钢和铝合金；缸套和活塞，对活塞材料的性能要求是热强性高，导热性好，耐磨性和工艺性好，目前常用铝硅合金；冲压件，采用钢板和钢带制造，主要是热轧和冷轧钢板。热轧钢板主要用于制造承受一定载荷的结构件，冷轧钢板主要用于构型复杂、受力不大的机器外壳、驾驶室、轿车车身等。还有汽车的曲轴和连杆、齿轮、螺栓和弹簧等，都按其实用需要使用的了不同的金属材料 （2）、在机床方面的应用。机床的机身、底座、液压缸、导轨、齿轮箱体、轴承座等大型零件部，以及其他如牛头刨床的滑枕、带轮、导杆、摆杆、载物台、手轮、刀架等，首选材料为灰铸铁，球磨铸铁也可选用。随着对产品外观装饰效果的日益重视，不锈钢、黄铜的

金属材料的应用

Ⅰ金属在生活中的应用 炊具 从烤制烤鸭的烤炉，到烤面包的烤箱，再到我们吃时用的刀叉，无一不是金属制成的；各种各样的炒锅，炉灶，抽油烟机等炊具，也无一不是金属制成的。 （烤炉烤箱：使用全不锈钢面板结构，永不生锈，坚固耐用；炒锅：传统炒锅主要由铁制成，铁锅注意不要经常烹饪液体食物以防生锈；抽油烟机：机壳目前也比较流行采用钢化玻璃和不锈钢材料。风轮由硅合金铝片冲压而成，经久耐用不变型，动平衡性能好。风道：由冷轧薄钢板表面喷塑处理而成） 金属包装材料 1、易拉罐 大部分易拉罐为铝制或钢制，作为啤酒和碳酸饮料的包装形式极其方便。当代社会对易拉罐的回收和再利用至关重要。 2、铝箔真空包装 铝箔袋包装通常指的是铝塑复合真空包装袋，此类产品具有良好的隔水、隔氧功能。可以量体定做多种样式。 Ⅱ金属在工业中的应用 航空航天 铝合金 特点：比模量与比强度高、耐腐蚀性能好、加工性能好、成本低廉等，被认为是航空航天工业中用量最大的金属结构材料。主要用作航空航天结构的承载结构。 （比模量是材料的模量与密度之比，是材料承载能力的一个重要指标，比模量越大,零件的刚性就愈大，也称为“比刚度”或“比弹性模量”，单位为m） 钛合金 特点：与铝、镁、钢等金属材料相比，钛合金具有比强度很高、抗腐蚀性能良好、抗疲劳性能良好、热导率和线膨胀系数小等优点，可以在350~450℃以下长期使用，低温可使用到-196℃。用于航空发动机的压气机叶片、机匣以及机体主承力构件。 （抗疲劳性：轴承材料抵抗疲劳破坏的性能；线膨胀系数：物理名词，有时也称为线弹性系数，指固体物质的温度每改变1℃时，其长度的变化和它在0℃时长度之比。单位为1/开。符号为αl。） 高温合金 用于航天领域的高温合金中以镍基高温合金应用最为广泛，常用做航天发动机涡轮盘和叶片的材料。 （高温金属：指在650°C以上温度下具有一定力学性能和抗氧化、耐腐蚀性能的合金。目前常是镍基、铁基、钴基高温合金的统称。） 超高强度钢 超高强度钢具有很高的抗拉强度和足够的韧性，并且有良好的焊接性和成形性。飞机起落架、火箭发动机壳体、发动机喷管和各级助推器。 （抗拉强度：材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。） 汽车 铝合金 代替钢铁降低汽车自重，全铝轿车全新的轻量化结构，使车身重量比传统钢制车身轻40%以上。

用途广泛的金属材料教学案

第三节用途广泛的金属材料 《新课导入》 随着科学技术的飞跃发展，金属的用途日新月异地变化着：改善钢质量的锰，用作战争金属和宇宙润滑剂的钼，最难熔的金属和光明的使者钨，最硬的金属铬，最重的金属锇，会贮藏气体的钯，能显示踪迹的钴，“长眼睛”的铷和铯，被称为“原子能工业之宝”的铍和锂，“多才多艺”的锆，钢铁的维生素钒，不怕烈火的钽，未来的金属钛，超导元素铌，神通广大的铝，珍贵而实用的铂，用途日新月异的银，国际金融交换媒介的金，核时代的燃料铀和钍……正在各显神通，人类生活在金属世界中，一刻也离不开金属。下面我们就以生铁和钢为例，来了解合金有哪些方面的重要应用？ 【教材讲解】 一、新课引入 展示教材图片，回顾人类使用金属的历程。 过渡：青铜和不锈钢都不是纯金属，因为纯金属质地一般比较软，所以日常生活中应用较多的是合金，青铜和不锈钢实际上就是合金。这节课我们就主要来研究各种各样的合金。我们先来看看各小组的合作成果——学生作关于合金知识的报告。 二、新课教学 学生报告：“你对合金知多少” 小结：肯定学生的积极性，并做一定的补充和介绍(例如人民币硬币的成分：壹元——镀镍合金；伍角——镀铜合金；壹角——铝合金)。 过渡：大家经过自己的努力了解了很多关于合金的知识，那么到底什么是合金？我们一起来总结。 学生阅读书本第64、65页，回答下列问题： 1．什么是合金？为什么合金比纯金属应用广泛？ 2．铜合金分几类？ 3．钢的含碳量不同，用途不同，你能总结出含碳量与钢性质之间的规律吗？ 学生回答，教师补充。 讲解并板书： 1．合金：一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。 性质：(1)合金的硬度大于它的各成分金属。 (2)合金的熔点一般比各成分金属低。

1H411011常用金属材料的类型及应用

1H411011常用金属材料的类型及应用 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。机电工程常用的金属材料主要是制造各种大型金属构件的用钢，如建筑、机电、冶金、石化、电力以及锅炉压力容器、压力管道等工程的用钢。本条主要知识点是：黑色金属材料的类型及应用；有色金属材料的类型及应用。 一、黑色金属材料的类型及应用 (一）碳素结构钢 1. 碳素结构钢的分级。碳素结构钢又称为普碳钢，在国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中，按照碳素结构钢屈服强度的下限值将其分为四个级别，其钢号对

应为Q195、Q215、Q235和Q275,其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值，数字后面标注的字母A、B、C、D表示钢材质量等级，即硫、磷质量分数不同，A级钢中硫、磷含量最高，D级钢中硫、磷含量最低。 2. 碳素结构钢的特性及用途 (1) Q195、Q215、Q235A和Q235B塑性较好，有一定的强度，通常轧制成钢筋、钢板、钢管等；Q235C、Q235D可用于重要的焊接件；Q235和Q275强度较高，通常轧制成型钢、钢板作构件用。 (2) 碳素结构钢具有良好的塑性和韧性，易于成型和焊接，常以热轧态供货，一般不再进行热处理，能够满足一般工程构件

的要求，所以使用极为广泛。 例如，Q235含碳量适中，具有良好的塑性、韧性、焊接性能、冷加工性能，大量生产钢板、型钢、钢筋，用以建造高压输电铁塔、桥梁、厂房屋架等，其中C、D级钢含硫、磷量低，相当于优质碳素钢，适用于制造对可焊性及韧性要求较高的工程结构机械零部件，如机座、支架、受力不大的拉杆、连杆、轴等。 (二）低合金结构钢 1. 低合金结构钢的分级 低合金结构钢也称为低合金高强度钢，按照国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008,根据屈服强度划分，其共

2020人教版高一化学上册必修1《18用途广泛的金属材料》【含答案】

人教版高一化学上册必修1《18用途广泛的金属材料》同步练习及 答案 课时跟踪检测（十八）用途广泛的金属材料 1．下列关于合金的叙述中正确的是( ) A．合金是由两种或多种金属熔合而成的 B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金 C．合金在任何情况都比单一金属性能优良 D．钢不属于合金 解析：选B　合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况下都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，C项错误；钢是铁碳合金，D项错误。 2．用于飞机制造业的重要材料是( ) A．Mg-Al B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金D．不锈钢 解析：选A　飞机制造所用的材料强度越高、密度越小越好。 3．不锈钢是在普通钢中加入了( ) A．碳、硫B．硅、锰 C．镍、铬D．硅、铬 解析：选C　不锈钢是在普通钢中加入镍、铬以增强其化学稳定性和抗腐蚀性。 4．有关合金的叙述正确的是( ) A．合金的导电性比成分金属强 B．合金的抗腐蚀性能都很好 C．合金的机械强度比各成分金属小 D．多数合金比成分金属熔点低，硬度大 解析：选D　A项，合金的导电性一般比成分金属弱，错误；B项，合金的抗腐蚀性不一定都很好，如生铁的抗腐蚀性不如纯铁，错误；C项，合金的机械强度一般比各成分金属大，错误；D项，多数合金比成分金属的熔点低，硬度大，正确。 5．下列说法中不正确的是( ) A．人类历史上使用最早的合金是青铜 B．合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 C．合金中不一定含有金属

D．目前世界上用途最广泛的合金是钢 解析：选C　A项，人类历史上使用最早的合金是青铜，正确；B项，合金的熔点比它的各成分金属的熔点低，正确；C项，合金中一定含有金属，错误；D项，目前世界上用途最 广泛的合金是钢，正确。 6．我国人民早在商代就已掌握青铜(铜、锡、铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南 安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高133 cm、长 110 cm、宽78 cm，重875 kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是( ) A．铜是人类历史上使用最早的金属材料 B．青铜合金具有比铜单质更好的机械性能 C．青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼 D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼 解析：选C　铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，故A、D正确；合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能，故青铜比铜单质的机械性能好，且提高了其抗腐蚀性能， 故B项正确，C项错误。 7．下列有关金属的说法中，正确的是( ) ①纯铁不容易生锈　②钠着火用水扑灭　③KSCN溶液可以检验Fe3＋　④缺钙会引起骨 质疏松，缺铁会引起贫血　⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金 A．①③④B．②③④⑤ C．①③④⑤D．①②⑤ 解析：选C　①纯铁是银白色金属，不易生锈，正确；②钠燃烧生成过氧化钠，过氧化 钠与水反应生成氧气，因此钠着火不能用水扑灭，错误；③KSCN溶液可以检验Fe3＋，正确； ④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血，正确；⑤青铜是铜锡合金，不锈钢是铁、铬、镍 合金，硬铝是铝、硅、镁等形成的合金，正确。 8．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( ) A．用来作保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，作钛合金装饰门 解析：选A　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 和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，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，作钛合金装饰门，D正确；由于其熔

常用金属材料分类

常用金属材料分类 热浸镀锌钢板 (GI) 电镀锌钢板 (EG) 电镀锡钢板 - 马口铁 (SPTE) 不锈钢带材 冷轧碳素钢板 (CRS) 铝及铝合金板材 一．热浸镀锌钢板 (GI) 1. 概况: 热浸镀锌钢板即是将板材浸入熔化锌池中 , 在板材两面浸镀厚度均匀的锌层 . 锌池中锌的重量百分比 仝 97% . 2. 分类: 冷轧热浸镀锌钢材 ,依供货商习惯 .共使用 C1,C2,D1 三种材质 . 标注示范 :HGCC1-ZSFX 其中 : HG--- 热浸镀锌制程 C--- 冷轧底材 C1--- 商用品质 ; (C2--- 改良商用质量 ; D1--- 引申品质 ) Z--- 无锌花 (M--- 细小锌花 ) S--- 调质处理 (B--- 亮面调质处理 ) F--- 耐指纹涂复 (C--- 铬酸盐处理 ) X--- 不涂油 二．电镀锌钢板 (EG) 1. 概况 : 与 GI 料基体材料相同 , 均为商用性能 SPCC (冷轧碳素钢板中一款 ) 材质 . 不同的是采用电镀方式附着 表面锌层 . (又称为电解片： SECC ) 2. 镀锌层重量 : 是材料使用性能的一个重要参数 ，如果锌层较厚且致密，可有效防止SPCC 材质与空气或其它物质接触 产生氧化 . 3. 区别与用途： GI 料与EG 料目前在 NOTE-BOOK^业应用越来越广，因为： SPCC 质地较软,易冲压成形，并且易保证产品结构尺寸要求，另外价格便宜.常用于支架，外壳，连结 EG 料相对于GI 来讲价格稍贵，但表面状况相对显得较光亮.表面状况：无锌花或很细小锌花.防腐性 能相对较好 . 三．电镀锡钢板 - 马口铁 (SPTE) 1. 概况： 基材为低碳钢表面电镀锡 , 常称马口铁 (SPTE). 2. 镀锡用原钢板可划分为以下三种钢类型 : D 类—铝脱氧钢 ,适用于深引伸要求 ,减小表面折痕和拉伸变形等危害 . L 类--- 残留元素( Cu,Ni,Cr,Mo) 特别少 , 对某种食品耐蚀性极好 , 适用于食品类容器 . 用途： 片等.

金属材料在产品设计中应用

金属材料在产品设计中的应用设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。通过改变产品表面的色彩、光泽、纹理、质地等方式，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择表面处理工艺与面试材料，使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜，以获得大方美观的外观效果，给人美的感受。 金属材料是金属及其合金的总称。金属表面处理的分类： （1），表面精加工处理 A，切削和研削 定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加 工的工艺。 效果：得到高精度的表面。 B，研磨 定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。 效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。 设计案例分析： 林德伯格公司为其一款造型简洁独特的眼镜框专门设计了这个眼镜盒。不锈钢材

料要具有亚光的效果，可以通过研磨、喷砂和化学处理等工艺达到。在这款设计 中，研磨工艺的应用，使得眼镜盒的设计更加朴素， 简洁。整个设计的理念在材料、造型和功能之间达到 完美的和谐。 （2），表面层改质处理 定义：表面层改质处理是通过化学或者电化学的方法将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜的过程。 效果：改变金属表面的颜色、肌理及硬度，提高及金属表面的耐蚀性、耐磨性及着色性。 设计案例分析： 设计讲解：设计师对产品采用的铝材料应用了阳极氧化工艺处理，使得水壶得到新鲜氧化膜，具有多孔状结构，使膜层具有极好的吸附性，对各种染料表现出极强的吸附能力，因而再进过一定的工艺处理，就可染上鲜艳的色彩。阳极氧化工艺的应用，使得水壶本身不仅得到了保护，还得到了装饰，增加了产品的附加值。（3），表面被覆处理 原理: 通过在纪念树表面覆盖一层皮膜，从而改变材料表面的物理化学性质，赋予材料的表面肌理、色彩等。 设计案例分析：

金属材料的分类及牌号

金属材料的分类及牌号 焊接基础、热处理 葛兆祥1 2 江苏省电力试验研究院有限公司 江苏省电机工程学会金属材料与焊接专委会 金属材料分类及牌号 金属材料的种类很多，常用的有钢、铁，铝及其合金，铜及其合金，钛及其合金，镁及其合金，锆及其合金，镍及其合金等。在我们电力系统，应用最多的还是钢和铁。所以，今天我们主要讨论钢和铁的有关内容。 一、铸铁 1、特点 铸铁与钢相比强度较低，塑性、韧性较差。但是具有良好的： ▇耐磨性 ▇吸震性 ▇铸造性、 ▇可切削性 铸铁的焊接性差，因此，影响了它的发展。但是随着焊接技术的发展，铸铁（设备）的焊接也取得了很大的成功，获得了很大的经济效益。 2、铸铁的分类 铸铁是含碳量为2％～4.5％的铁碳合金。在铸铁的化学成分中还有Si、Mn及S、P等杂质。为了改善铸铁的性能，常在铸铁中加入Ni、Cr、Mn、Si、V、Ti、Mg等元素，成为合金铸铁。 按照C在铸铁中存在的状态和形式的不同，可将铸铁分为五类： ▇白口铸铁 C在铁中绝大部分以渗碳体（Fe3C）的形式存在，断口呈白色而得名。渗碳体硬而脆，无法加工，故应用不广。主要用于轧辊、不需要加工的耐磨件等。 ▇灰口铸铁C以片状石墨存在，其断口呈暗灰色而得名。普通灰铁石墨较粗，如在浇注之前的铁水中加入少量的硅铁或硅钙等孕育剂，进行孕育处理，促使石墨自发形核，可使粗片状石墨细化，形成孕育铸铁。

▇可锻铸铁 C团絮状石墨存在，是将白口铁经长时间石墨化退火，使渗碳体分解形成石墨并呈团絮状分布于基体内，因其韧性较好故称可锻铸铁。可锻铸铁是由炼钢生铁在900～1000℃的温度下经过2～9天长时间的退火形成。 ▇球墨铸铁 C以球状石墨存在，故称球墨铸铁。这是铁水中加入纯镁或稀土镁合金等球化剂而获得，具有较高的强度和韧性，可通过热处理改善力学性能，可制造强度高，形状复杂的铸件。 ▇蠕墨铸铁 C以蠕虫状石墨存在，浇注前在铁水中加入稀土硅铁、稀土镁钛等蠕化剂，促使C形成蠕虫状。 ▇铁合金 铁合金是Fe和其它一定量的合金元素组成的合金。它是炼钢原料之一，也是焊接冶金必不缺少原材料。炼钢和焊接时作为脱氧剂或渗合金剂加入，起到脱氧、渗合金等作用，改善钢材和焊缝的性能。 ○常用铁合金 ――SiFe 硅铁分别有含硅95％、75％、45％的几种，也有12％的贫硅铁、硅铝合金、硅钙合金，硅锰合金。 ――MnFe 按含碳量分为碳素锰铁（含碳量7％），中碳锰铁（C1.5～1.0％），低碳锰铁（C0.50％）。 ――CrFe 按含碳量分为碳素铬铁（C8～4％），中碳铬铁（C4～0.5％），低碳铬铁（0.5～0.15），微碳铬铁（C0.06），超微碳铬铁（C＜0.03），金属铬、硅铬合金。 3、铸铁组织 铸铁组织与化学成分和冷却速度有关 ――化学成分影响 ▇有些元素能促使石墨化，如C、Ni、Si、Al、Cu等； ▇有些是阻止石墨化元素，如S、V、Cr等。 在铸铁中，C以石墨形式析出的过程称为石墨化。 ――冷却速度的影响 ▇冷却速度很快时，便形成以珠光体和渗碳体（为基体），构成白口铁； ▇冷却速度足够慢时，便形成以铁素体为基体的片状石墨分布的灰口铸 ▇介于两者之间，形成以珠光体为基体和石墨组成灰口铁或珠光体和铁素体为基体灰口铁。 4、铸铁的牌号和力学性能 铸铁的牌号在GB/T5612-1985中作了相应的规定。规程对化学成分不做明确规定，仅规

2H311011金属材料的类型及应用

2H311011金属材料的类型及应用 一、黑色金属材料（钢铁材料、工业中应用最广、用量最多、铁和碳为主要元素组成的合金） 1、生铁（碳的质量分数大于2%的铁碳合金）： （1）、按用途分为：炼钢生铁、铸造生铁。 （2）、按化学成分分为：普通生铁、特种生铁。 2、铸铁（碳的质量分数超过2%<一般为2.5%~3.5%>的铁碳合金） （1）、按断口颜色分为：灰铸铁（普遍应用于工业中、火电站低中参数汽轮机的低压缸和隔板）、白口铸铁、麻口铸铁。（2）、按生产方法和组织性能分为：普通灰铸铁、孕育铸铁、特殊性能铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。 3、钢（碳的质量分数不大于2%的铁碳合金） （1）、按化学成分和性能分类： A、碳素结构钢：（Q195、Q215、Q235、Q275，其中Q代表屈服强度，数字为屈服强度的下限值；型钢、钢筋、钢丝、钢绞丝、圆钢、高强螺栓及预应力锚具） B、合金结构钢：（Q345<起重机，韧度好、缺口敏感性也较碳素结构钢大>、Q390、Q420、Q460<600MW超临界电站锅炉汽包>、Q500、Q550、Q620） C、特殊性能低合金高强度钢：（耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢

与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢） （2）、按钢的用途分类：结构钢、工具钢、特殊用钢、专用钢、铸钢、锻钢、热轧钢、冷轧钢、冷拔钢。 4、钢材（应用最为广泛） （1）、型材：圆钢、方钢、扁钢、H型钢（电站锅炉钢架的立柱）、角钢、工字钢（炉墙）、T型钢、槽钢、钢轨。 （2）、板材：钢带（带钢）、薄钢板（厚度在0.2~4mm）、厚钢板（厚度在4mm以上的钢板）、中板（厚度在4~25mm之间）、厚板（厚度在25~60mm之间）、特厚板（厚度大于60mm）。（3）、管材：普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管（流体输送）、无缝不锈钢管、高压无缝钢管。 （4）、钢制品：焊条、管件、阀门 A、焊条（酸性焊条、碱性焊条、结构钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、低温钢焊条） B、管件（法兰、弯头、三通、四通、变径、钢制活接头、管接头、封头、盲板） C、阀门（管道工程常用阀门：闸阀、截止阀、球阀、针形阀、蝶阀、止回阀、调节阀、角阀、减压阀、安全阀、旋塞、柱塞阀、隔膜阀、浮球阀、疏水阀） 二、有色金属（铝、铜、钛、镁、镍和轴承合金） 1、铝及铝合金： （1）、纯铝：