第二节 金属材料 第一课时 金属材料
学习目标：1.认识合金的含义及常见合金。2.认识铁合金的组成、性能与应用的联系。3.认识铝合金的组成、性能与应用的联系，掌握铝及其氧化铝的性质。4.认识新型合金的性能。
1．合金的定义及优点 (1)合金的概念
由纯金属(或金属与非金属)制得的金属材料。 (2)合金的一般性质
①硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。 ②熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。
2．铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。 (1)生铁
①生铁的含碳量为2%～4.3%。 ②性能及用途
生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 (2)钢
①钢的含碳量为0.03%～2%。 ②性能及用途
钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。 ③分类
④常用合金钢 a．不锈钢
合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。
性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。 用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。
b．超级钢
合金元素：Mn、C、Al、V。
性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。 用途：汽车、航空和航天等领域。 3．铝和铝合金 (1)铝
①存在：铝是地壳中含量最多的金属元素。 ②化学性质
a．与O2反应：铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。
b．铝与酸、碱溶液的反应
(2)氧化铝
Al2O3是两性氧化物，与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(离子方程式)
?AlO—?强碱
――→AlO＋2OH===2AlO＋HO?
2
3
2
3
－
－
强酸
＋＋
― ―→Al2O3＋6H===2Al3＋3H2O
2
2
(3)铝合金
性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉。 用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等。 4．新型合金
新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 5．用途广泛的稀土元素 (1)稀土元素
①镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素。
②我国拥有丰富的稀土资源，现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并且品种齐全。 (2)用途
①稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为冶金工业的维生素。
②稀土金属可用于制造引火合金、永磁材料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广泛应用在冶金、石油化工、材料工业、医药及农业领域外，还逐渐深入到许多现代科技领域。
2020-2021学年人教版新教材必修第一册 第3章第2节 金属材料(第1课时) 学案
