铁金属材料
第二节金属材料
一、合金
1、定义:由两种或两种以上的金属或________________而成的具有__________________的物质。
2、性质:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
(1)硬度:合金的硬度一般_______成分金属。
(2)熔点:合金的熔点多数_______成分金属。
注意:
=1\*GB3①合金通常认为是混合物,没有固定熔点。
=2\*GB3②合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于各成分金属,不是简单加合;但在化学性质上,一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。
=3\*GB3③并非任意两种金属都能形成合金,两种金属形成合金,其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化,若一种金属的熔点高于另一金属的沸点,则二者不能形成合金。
3.结构
纯金属只有一种金属原子,排列很整齐
合金中有多种原子,且原子的大小不同,原子排列不规则
二、铁合金
1、种类
铁碳合金:主要由碳元素和铁元素,以及少量其他元素融合而成的合金
生铁
钢
含碳量
2%~4.3%
0.03%~2%
化学成分
铁、碳
铁、碳
性能
硬度大,抗压,性脆,可铸造成型
良好的延展性,机械性能好,可锻轧和铸造
应用
制造机座、管道
制造机械、交通工具等
钢的分类:
①含碳量越低,韧性越好,硬度越低;②含碳量越高,韧性越差,硬度越高。
常用合金钢
不锈钢
超级钢
主要合金元素
铬Cr和镍Ni
Mn、C、Al、V
性能
大气中比较稳定,不容易生锈,抗腐蚀能力很强
强度很大,在应用时能够实现钢板的轻薄化
用途
医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等
汽车、航空和航天等领域
三、铝和铝合金
1、铝单质
(1)物理性质:常温下为固体,具有银白色金属光泽,质地软,延展性好,是电和热的良导体
(2)化学性质
=1\*GB3①与非金属单质的反应
与氧气的反应:常温下能与空气中的O2发生反应,表面形成一层______________________。其反应的化学方程式为__________________________________。
与氯气反应:____________________________________________
=2\*GB3②与非氧化性酸(如:盐酸)反应
现象:开始不太明显,铝片______,有无色气泡冒出,将点燃的木条放在试管口有
化学方程式:_________________________________、_________________________________
离子方程式:________________________________、___________________________________
=3\*GB3③与碱的反应
现象:未打磨的铝片中一开始无气泡产生,一段时间后,铝片;打磨过的铝片溶解,立即产生无色气泡,将点燃的木条放在试管口,都有
化学方程式:____________________________________、__________________________________
离子方程式:、
用途:①纯铝用作导线;②铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
2、氧化铝
物理性质:白色固体,难溶于水,具有很高的熔点。
(2)化学性质——典型的____________氧化物
①与盐酸反应:
化学方程式:离子方程式:
②与碱(NaOH)反应:
化学方程式:离子方程式:
(3)用途
①制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。
②液态Al2O3被电解生成铝和氧气,化学方程式