二、常見(jiàn)合金的組成及應(yīng)用

1、1.什么叫合金?2. 合金跟純的金屬有什么差別?,,,合金：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。,“齊”是合金的意思。汞的合金常叫汞齊。例如鈉汞齊是鈉和汞組成的合金，鋅汞齊是鋅和汞組成的合金。除鐵以外，幾乎所有的金屬都能跟汞形成汞齊。,二、常見(jiàn)合金的組成及應(yīng)用,你知道“鈉汞齊”是什么嗎？,,合金的機(jī)械、物理和化學(xué)性能往往優(yōu)于純金屬，因此，人類自古到今主要是生產(chǎn)、研究和應(yīng)用合金。人類已知的合金達(dá)數(shù)萬(wàn)種之

2、多。,合金的性能：,1、硬度較大,2、熔點(diǎn)一般比各成分金屬低,思考：為什么在純金屬加入其他元素形成合金以后，它的性能與純金屬有很大的差異呢？,3、合金的性能可以通過(guò)所添加的元素的種類、含量和生成合金的條件等來(lái)加以控制。,,,合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能。,純金屬和合金的結(jié)構(gòu)不同,思考,固體的熔點(diǎn)與原子的排列是否規(guī)整有關(guān)，你能解釋為什么多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低嗎？,,,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,

3、碳鋼,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,黃銅,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,青銅,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,白銅,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,堅(jiān)鋁,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,鎂鋁合金,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,武德合金,生活中常見(jiàn)的合金,,,P86,焊錫,1、鐵合金,鐵碳合金：,,生鐵：,鋼：,含碳量為2% ~ 4.3%,用途：生鐵硬度大，抗壓，性脆，可以鑄造成型，是制造機(jī)座、管道的重要材料,用途：鋼有良好的延展性，機(jī)械性能好

4、，用于制造機(jī)械和交通工具,,,含碳量為0.3% ~ 2%（在高溫條件下，用氧化劑把生鐵中的過(guò)多的碳和雜質(zhì)除去得到的鐵合金。）,炒菜用的鐵鍋、下水井蓋是由生鐵鑄造的,鋼的分類,,,,鋼,,碳素鋼：,合金鋼：,低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼,如不銹鋼（熔合的金屬為鉻Cr 和鎳Ni）,在鋼中分別按一定的比例熔合錳、鎢、鎳、硅等物質(zhì)。,（特種鋼）,,生活中的不銹鋼制品,不銹鋼是不是在任何情況下都不生銹？,在某些情況下（如在海水中），不銹鋼仍然會(huì)被

5、腐蝕。,合金鋼中合金元素的作用,,,鉻：,增強(qiáng)耐腐蝕性和抗氧化性；增強(qiáng)高溫強(qiáng)度，提高高碳鋼的耐磨性,錳：,防止硫引起的脆性；增強(qiáng)鋼的強(qiáng)度和韌性,鉬：,減少脆性；增強(qiáng)高溫強(qiáng)度；提高紅熱時(shí)的硬度和耐磨性等,鎢：,提高高溫時(shí)的強(qiáng)度和硬度；增強(qiáng)工具鋼的耐磨性等,鈷：,提高紅熱時(shí)的硬度和耐磨性；用于制造磁性合金等,鎳:,合金鋼中合金元素的作用,,,增強(qiáng)低溫時(shí)的韌性；必變高鉻鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,硅:,提高低合金鋼的強(qiáng)度和硬度，增強(qiáng)高溫時(shí)的抗氧

6、化性等,2、鋁合金,鋁合金：向純鋁中加入合金元素如Cu 、Mg、 Si、 Mn、 Zn 及稀土金屬 等。,如硬鋁： Cu 4%、 Mg 0.5 % 、 Mn 0.5 % 、 Si 0.7%,性能：密度小、強(qiáng)度大、抗腐蝕,,,帶翼的金屬 ——硬鋁,鋁和航空事業(yè)緊緊地連在一起，因此，有些國(guó)家把鋁譽(yù)為“帶翼的金屬”，即能飛的意思。 廣泛用于飛機(jī)、火箭、汽車(chē)、火車(chē)、船舶等許多軍用和民用產(chǎn)品中。,高壓鍋是用鋁合金制造的,,你還能說(shuō)出生

7、活中哪些用品是用鋁合金制造的嗎？,鋁壺、鋁蓋、洗衣大盆、做飯鋁壺及其他制品。,3、銅合金,黃銅： Cu —Zn （含Zn 20% ~36%）,青銅： Cu —Sn （含Sn 10% ~30%）,,,戰(zhàn)國(guó)初期的曾侯乙編鐘（青銅器）,你知道什么是24K金和18K 金嗎？,3、金合金,,,4、新型合金,儲(chǔ)氫合金：Ti- Fe La-Ni,,,鈦合金：親生物金屬,儲(chǔ)氫合金可用于以H2為燃料的汽車(chē),人造骨頭,4、新型合金,形狀記憶合金

8、：合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它又可以魔術(shù)般地變回到原來(lái)的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。,,,鎳鈦合金,形狀記憶效應(yīng)可用下圖所示的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)演示，原本彎彎曲曲的形狀記憶合金絲（a）經(jīng)拉直后（b），只要放入盛有熱水的燒杯中，合金絲就會(huì)迅速恢復(fù)到和原來(lái)一摸一樣的彎彎曲曲的形狀（c）。,(a) 原始形狀　　　(b) 拉 直　　　(c) 加熱后恢復(fù),永不忘本的金屬,形狀記憶合金不僅單次“記憶”能力幾乎可

9、達(dá)百分之百，即恢復(fù)到和原來(lái)一模一樣的形狀，更可貴之處在于這種“記憶”本領(lǐng)即使重復(fù)500萬(wàn)次以上也不會(huì)產(chǎn)生絲毫疲勞斷裂。因此，形狀記憶合金享有“永不忘本”、“百折不撓”等美譽(yù)，被比作一個(gè)人應(yīng)具有的永不變節(jié)、堅(jiān)貞不屈的精神和氣節(jié)。,,,名副其實(shí)的大力士,形狀記憶合金（a）能撐起自重100倍以上的重量，馬達(dá)（b）的驅(qū)動(dòng)力可達(dá)自重的50倍，而螞蟻（c）和人（d）則分別是20倍和2倍。,（a）記憶合金（b）馬 達(dá)　（c）螞 蟻?。╠） 人,,,實(shí)

10、現(xiàn)月、地之間的信息溝通,1969年7月20日，乘坐“阿波羅-11號(hào)”登月艙的美國(guó)宇航員阿姆斯特朗在月球上踏下的第一個(gè)人類的腳印，諦聽(tīng)著這位勇士從月宮里傳回的富于哲理的聲音：“ 對(duì)我個(gè)人來(lái)說(shuō)，這只是邁出的一小步；但對(duì)全人類來(lái)說(shuō)，這是跨了一大步 ”。阿姆斯特朗當(dāng)時(shí)的圖像和聲音就是通過(guò)形狀記憶合金制成的天線從月球傳輸回地面的。,,,月球上使用的形狀記憶合金天線,（a）原始形狀（b）折成球形裝入登月艙（c）太陽(yáng)能加熱后,,,科學(xué)家用當(dāng)時(shí)剛剛發(fā)現(xiàn)

11、不久的形狀記憶合金絲制成了如圖（a）所示的拋物線形天線。在宇宙飛船 發(fā)射之前，首先將拋物面天線折疊成一個(gè)小球，如圖 （ b ）所示，這樣很容易就能裝進(jìn)宇宙飛船上的登月艙內(nèi)。當(dāng)?shù)窃屡撛谠虑蛏铣晒χ懞?，只需利用太?yáng)的輻射能對(duì)小球加溫，折疊成球形的天線因具有形狀 “ 記憶 ” 功能便會(huì)自然展開(kāi)，恢復(fù)到原始的拋物面形狀，如圖 （ c ）所示 。,在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,形狀記憶合金在現(xiàn)代臨床醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)已獲得廣泛應(yīng)用，正扮演著不可替代的重要角色。例如

12、，各類人體腔內(nèi)支架、心臟修補(bǔ)器、血栓過(guò)濾器、口腔正畸器、人造骨骼、傷骨固定加壓器、脊柱矯形棒、栓塞器、節(jié)育環(huán)、醫(yī)用介入導(dǎo)絲和手術(shù)縫合線等等，都可以用形狀記憶合金制成。,,,醫(yī)用腔內(nèi)支架的應(yīng)用原理示意,（a）預(yù)壓縮 　　（b）受熱擴(kuò)張后?。╟）植入腔道內(nèi)效果,作為一類新興的功能材料，形狀記憶合金的很多新用途正不斷被開(kāi)發(fā)。記憶合金還可以制成任意變形的眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復(fù)原狀。不久的將來(lái)，汽車(chē)的外殼