金属材料专题

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1、预习专题Z金属材料1基础（1）金属的定义：金属是一•种具有光泽（即对可见光强烈反射）、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。在占然界中，绝人多数金属以化合态（化合物）存在，少数金属例如金、钳、银、蚀以游离态（单质）存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。金属元素在化合物中通常只显止价。相对原子质量较大的被称为重金属。（2）金属材料：是指金属元素或以金属元素为主构成的具冇金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金加材料金属间化合物和特种金属材料等。（3）金属材料主要性质:

2、性质性质说明导电性金属传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同，通常银的导电性最好，其次是铜和铝。导热性金属传导热量的性能称为导热性。一般说导电性好的材料,英导热性也好。若某些零件在使用屮需要人量吸热或散热时，则要用导热性好的材料。如凝汽器中的冷却水管常川导热性好的铜合金制造，以捉高冷却效果。延展性指可锤炼可压延程度叫做，比如铜线的拉长热膨胀性金属受热时体积发生胀大的现象称为金属的热膨胀。例如，被焊的工件山于受热不均匀而产生不均匀的热膨胀，就会导致焊件的变形抗氧化性金属材料在高温时抵抗氧化性气体（如02

3、）腐蚀作用的能力称为抗氧化性。热力设备中的高温部件，如锅炉的过热器、水冷壁管、汽轮机的汽缸、叶片等，易产生氧化腐蚀耐腐蚀性金属材料抵抗各种介质（人气、酸、碱、盐等）侵蚀的能力称为耐腐蚀性。化工、热力设备屮许多部件是在腐蚀条件下长期工作的，所以选材时必须考虑钢材的耐腐蚀性。（4）金属材料的川途：农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开金属的支持，小到农具、机械零件、LI常用品，大到飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件人都是由金属制成。

4、现在世界上许多国家，尤其是工业发达国家，竟相发展金属、冇色金属工业，增加金属的战略储备。所以说金属材料是国民经济、人民H常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资2重点：（1）金属与非金属的区别：元素屮期表屮除金属汞元素以外，凡是带有金字旁的都是金属元素，其余的都是非金属元素（2）合金的定义：是山两种或两种以上的金属与金属或非金属经一•定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数冃，可分为二元合金、三元合金和多元合金。例如：古代的兵器多以青铜铸造，就是

5、红铜与锡的合金。生活中常见的不锈钢是以铁，珞，银，钛，碳等为主要元素的合金。3误区（1）介金不一定是金属与金属融合而成，还冇可能是金属与非金属，但是其中金属一定主要构成，而几合金是一定具备金属特性的混合物（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁中碳的含量在2.0%〜4.3%Z间，钢中碳的含量在0.03%〜2.0%之间。（3）金属氧化物不属于金属材料，例如AI2O3（4）性质决定用途，但并不是唯一因素，尤其在金属材料上体现的尤为明显，例如银的导电性要优于铜，但是由于银的价格较高，在导线的材质上主要选择铜（5）在地壳中最多的

6、化学元素是氧，它占总质量的48.6%；其次是硅，占26.3%；然后依次是铝、铁、钙、钠、钾、镁。而含量最多的金属元素是铝4考点（1）合金与纯金属相比的优越性：A、合金会降低高熔点纯金属的熔点，便于熔炼。很多熔炼时为了好融化，都制成合金加入。B、纯金属制成合金材料后，一•般都会得到强化，包括强度、硬度会提高。C^纯金属材料没有合金耐腐蚀。D、有些时候纯金属制成合金之后，会得到特有的性能，例如：紫铜制成僦■铜-two铜，康铜）后，会得到电阻温度系数稳定的电阻材料。（2）金属Z授人体屮含量最高的金属元素——钙，Ca目前

7、世界年产量最高的金属——铁，F导电、导热性最好的金属——银，Ag硬度最高的金属——俗，Cr熔点最高的金属——钩，W熔点授低的金属汞，Hg自然界密度最人的金属——娥，Os白然界密度最小的、最轻的金属——锂，Li展性最强、化学性质最稳定的金属——金，Au（3）常见金属的用途种类性质用途铁有良好的延展性,导电、导热性能它的最大用途是用于炼钢；也大量用来制造铸铁和锻诙。铁和其化合物还用作磁饮、染料（黑水、蓝晒图纸、胭脂颜料）和磨料（红铁粉）。还原铁粉大量用于冶金铝熔点低熔点与纯度有关，熔炼、铸造、加匚比较容易；密度小，可

8、制造轻结构，有“会飞金属”之称；可强化、塑性好、易加工；抗腐蚀、导热、导电性好，铝的导热、导电性仅次于金、银和铜。基于上述性质，铝的用途极为广泛，后续练习题中会重点讲解铜其导热性和导电性在所冇金属中仅次于银。铜在干燥的空气屮不易氧化，但在含有二氧化碳的潮湿空气屮，表面易牛成i层有毒的碱式碳酸铜（铜绿），这层薄膜能保护铜不再被腐蚀。导线的最常用的材料，古代可以用于铸造钱币银