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金属材料的选择

金属材料的选择
金属材料的选择

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。

机械性能机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。

1.强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。

2.屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。

3.抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。

4.延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。

5.断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。

6.硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)

7.冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2). 工艺性能

指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。

8.铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。

9.焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。

10.顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。

11.冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示, a 愈大或d/a 愈小,则材料的冷弯性愈好。

12.冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。

13.锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。

化学性能

指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。

14.耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。

15.抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。

剪刀材料是决定修剪性能的根本因素,对于修剪效率、修剪质量以及剪的耐用度影响很大。

性能优良的剪刀材料,是保证剪刀高效工作的基本条件。剪刀刀片部分在强烈摩擦、修剪的工作下,为了能使剪刀获得良好的机械性能、工艺性能、化学性能,剪刀材料应具备的条件:

1.硬度和高耐磨性

剪刀材料必须具有一定的硬度,这是剪刀材料必备的基本要求,现有剪刀材料硬度一般在60HRC以上。剪刀材料越硬,其耐磨性越好,但由于工作条件较复杂,材料的耐磨性还决定于它的化学成分合金相组织的稳定性。

2.足够的强度与冲击韧性

强度是指材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力,抵抗剪切力的作用而不致于刀刃崩碎所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。

冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力.剪刀材料在剪切或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力,一般地,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是剪刀、刀具材料所应克服的一个关键。

3.良好的工艺性和经济性

为了便于制造,剪刀材料应有良好的工艺性,如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层剪刀材料费用都较贵,但其使用寿命很长,在成批大量生产中,分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。

常用刀具材料有碳素钢、铝合金钢、涂层钢和特殊材料,目前用得最多的为2Cr13不锈钢刀片。

1.碳素钢(高碳钢)

碳素钢指:含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽,用量最大。适用于公称压力≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。

按含碳量分为低碳钢(碳含量为0.04%~0.25%) 、中碳钢(碳含量为0.25%~0.6%)、高碳钢(碳含量为0.6%~1.35%)。用于制造刀具、量具、模具等,一般属高碳钢。

2.铝合金钢

以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元

素有镍、铁、钛、铬、锂等。

⑴.密度小:铝的密度为2.7约为铜(8.9)或钢(7.8)的1/3。对于密度小航

天航空器、船舶、车辆等交通工具及建筑物的轻量化非常有益,同时也可以节省搬动费和加工费,减轻成本,在工业、建筑业、民用等各领域的应用越广泛;

⑵.良好的耐腐蚀性、耐候性:铝及铝合金在大气中能够形成一层硬而且致密,

具有良好抗腐蚀性能的氧化膜,通过阳极氧化、电泳涂漆、粉末喷涂等表面处理,可进一步提高铝材的抗腐蚀性;

⑶.良好的装饰性:铝合金具有良好的可塑性,可加工各种规格、形成的产品,

通过表面处理可生成不同性质,不同颜色的膜层,具有良好的装饰性;

⑷.良好的导热性:铝的导热率很高,在金属中仅次于银、金、铜,是铁的3倍,

同等重量的铝是铁的12倍,因此,铝合金是制造散热器、取暖器的良好材料。

铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种

型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。

3.涂层钢

涂层刀具是近20年出现的一种新型刀具材料,是刀具发展中的一项重要突破,是解决刀具材料中硬度、耐磨与强度、韧性之间矛盾的一个有效措施。涂层刀具是在一些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上,涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得的。常用的涂层材料有Tic、Tin和Al2O3

等。本世纪70年代初首次在硬质合金基体上涂覆一层碳化钛(Tic),1976年又出现了碳化钛—氧化铝双涂层硬质合金,1981年又出现了碳化钛—氧化铝—氮化钴三涂层硬质合金。

在高速钢基体上刀具涂层多为Tin,常用物理气相沉积法(PVD法)涂覆,一般用于钻头、丝锥、铣刀、滚刀等复杂刀具上,涂层厚度为几微米,涂层硬度可达80HRC,相当于一般硬质合金的硬度,耐用度可提高2—5倍。硬质合金的涂层是在韧性较好的硬质合金基体上,涂覆一层几微米至十几微米厚的高耐磨、难熔化的金属化合物,一般采用化学气相沉积法(CVD法)。我国株洲硬质合金厂生产的涂层硬质合金的涂层厚度可达9um,表面硬度可达2500—4200HV。目前各工业发达国家对涂层刀具的研究和推广使用方面发展非常迅速,处于领先地位的瑞典。

4.金刚石刀具

金刚石刀具分为天然金刚石和人造金刚石刀具。天然金刚石具有自然界物质中最高的硬度和导热系数c但由于价格昂贵,加工、焊接都非常困难,除少数特殊用途外(如手表精密零件、光饰件和首饰雕刻等加工)。随着高技术和超精密加工日益发展。例如微型机械的微型零件,原子核反应堆及其它高技术领域的各种反射镜、导弹或火箭中的导航陀螺,计算机硬盘芯片、加速器电子枪等超精密零件的加工,单晶天然金刚石能满足上述要求。近年来开发了多种化学机理研磨金刚石刀具的方法和保护气氛钎焊金刚石技术.使天然金刚石刀具的制造过程变得比较简易。

20世纪50年代利用高温高压技术人工合成金刚石粉以后,70年代制造出金刚石基的刀具即聚晶金刚石(PCD)。PCD晶粒呈无顺序排列状态.不具方向性,因而硬度均匀。它有很高的硬度和导热性,低的热胀系数。高的弹性模量和较低的摩擦系数,刀刃非常锋利。它可加工各种有色金属和极耐磨的高性能非金属材料,如铝、铜、镁及其合金、硬质合金、纤维增塑材料、金属基复合材料、木材复合材料等。

三种主要金刚石刀具材料——PCD、CVD厚膜和人工合成单晶金刚石各自的性能特点为:PCD焊接性、机械磨削性和断裂韧性最高,抗磨损性和刃口质量居

中,抗腐蚀性最差。CVD厚膜抗腐蚀性最好,机械磨削性、刃口质量和断裂韧性和抗磨损性居中,可焊接性差,人工合成单晶金刚石刃口质量、抗磨损性和抗腐蚀性最好,焊接性、机械磨削性和断裂韧性最差。

5.立方氮化硼

立方氮化硼(CBN)是纯人工合成的材料。它是20世纪50年代末用制造金刚石相似的方法合成的第二种超硬材料——CBN微粉。由于CBN的烧结性能很差,直至70年代才制成立方氮化硼结块(聚晶立方氮化硼PCBN),它是由CBN微粉与少量粘结相(Co、Ni或Tin、Tic或Al2O3)在高温高压下烧结而成。CBN是氮化硼的致密相,有很高的硬度(仅次于金刚石)和耐热性(1300、1500度),优良的化学稳定性(远优于金刚石)和导热性,低的摩擦系数。

6.2Cr

13

的一些参数:标准:GB/T 1220-1992

2Cr

13

淬火状态下硬度高,耐蚀性良好。用作汽轮机叶片。

化学成份:

碳 C :0.16~0.25

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

力学性能:

抗拉强度σb (MPa):淬火回火,≥635

条件屈服强度σ0.2 (MPa):淬火回火,≥440

伸长率δ 5 (%):淬火回火,≥20

断面收缩率ψ (%):淬火回火,≥50

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥63

硬度:退火,≤223HB;淬火回火,≥192HB

热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,920~980℃油冷;3)回火,600~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

以上的材料都可以用于折叠式桌椅的设计,但设计时应从机械性能、化学性能、工艺加工性能、经济性能等因素的综合考虑,选择最优材料。

《金属和金属材料》复习学案(1月18)

《金属和金属材料》复习学案 班级:姓名: 一、【复习目标】 1.了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2.掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。3.了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1.金属的化学性质 2.金属活动性顺序表的应用 三、【复习方法指导】 整理本单元“学教案”的知识点并把错题归纳总结;记忆金属活动顺序表。 四、【复习过程】 (一)(知识整理) 几种常见的金属:、、 纯金属共性:常温下,大多是体,色,有金属光泽, 为电和热的,有延展性,密度,物理性质熔点。 金属特性:铜色,金呈色;常温下,为液体。材料几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度:熔点: 1、与氧气的反应:、在常温下就能反应;但、在 高温下才与氧气反应;即使高温也不反应。 金属的2、与酸的反应:(镁、铁、锌、铝与盐酸、稀硫酸) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、生铁的冶炼 2、原理(方程式): 金属资源的3、设备: 利用和保护1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护:铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护的途径:

1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢 筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于( ) A .金属材料 B .合成材料 C .天然材料 D .复合材料 2. 铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是( ) A .都是银白色的固体 B .有导电性 C .能和稀硫酸反应 D .通常状况下能与氧气反应 3. “金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,金属活动性最强的是( ) A .铁 B .金 C .银 D .铜 4. 将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中,甲表面有金属丙析出,乙表面没有任 何变化。据此判断,三种金属的活动性顺序是 ( ) A .甲>丙>乙 B .丙>甲>乙 C .乙>甲>丙 D .甲>乙>丙 5.下列反应中,属于置换反应的是( ) A. 2H 2O 2 = 2H 2O+ O 2↑ B. CuO+CO = Cu+CO 2 C. H 2+CuO = Cu+H 2O D. CO 2+H 2O = H 2CO 3 6.下列化学方程式书写正确的是( ) A. 4Fe+3O 22Fe 2O 3 B .2Fe+6HCl=2FeCl 3+3H 2↑ C .Al + CuS04== AlSO 4 + Cu D. Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 7.判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 (5)银与氯化铜溶液 (6)镁与硫酸亚铁溶液 8. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下: 焦炭 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。 (2)写出步骤①②③的化学方程式:① ② ③ (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气,请推测高炉废气的主要成份为 。 9.根据你的生活经验,回答下列问题: (1)家用铁锅除了硬度较大外,还利用了铁具有 这一性质; (2)在木材上钉钉一般用铁钉,在水泥墙上钉钉一般用钢钉,这是由于铁和钢的 不同; (3)铜的导电性强于铝,而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是(只要能答出一个理由 就可以) ; (4)灯泡中的灯丝一般用的是 ,你能说出不用锡制的原因吗? ; (5)区分两块金属材料硬度的大小时,一般采用的方法是 ; (6)铜合金和金的颜色基本相似,为什么在制作装饰品时用金而不用铜的合金? ; 过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典 一、金属和金属材料选择题 1.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是( ) A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色 B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色 C.固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3 D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2 【答案】B 【解析】镁比铜活泼,铜比银活泼。取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。A、固体中只有Ag时,镁质量不足,没有与硝酸铜反应,滤液一定呈蓝色,硝酸铜溶液呈蓝色,故A正确;B、固体中有Cu和Ag时,滤液不一定呈无色,只有镁质量充足时,滤液一定呈无色,故B错误;C、固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3,如果镁质量比较少时,滤液中有AgNO3是完全有可能的,故C正 确;D、固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2,这是由镁的质量决定的,故D正确。点睛∶物质发生化学反应后生成物的成分组成要成分考虑到反应物的质量以及是否过量,不足或恰好完全反应。 2.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是() A.向一定量的稀硫酸中加入锌粒 B.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 C.向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液

D.加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A、向一定量的稀硫酸中加入锌粒,氢气的质量应不断增大至一定值,反应速率不断变缓,选项A不正确; B、向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,pH值应由大逐渐变小,选项B不正确; C、向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液,沉淀质量不断增大至一定值,选项C正确; D、加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2,反应完成后容器中有催化剂MnO2剩余,选项D不正确; 故选C。 3.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R 放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为: R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是() A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu C.R+H2SO4=RSO4+H2↑D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R 【答案】A 【解析】 将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R。A、由于金属活动性Mg>Zn>R,所以R不能与MgSO4反应,错误;B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;C、金属活动性R>H, R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。故选A。 点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。 4.下列物质中,可由金属和盐酸反应制得的是() A.AgCl B.CuCl2C.FeCl3D.AlCl3 【答案】D 【解析】

金属和金属材料中考选择题(word)

金属和金属材料中考选择题(word) 一、金属和金属材料选择题 1.为验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是( ) A.FeSO4溶液、Cu、AlCl3溶液B.CuSO4溶液、Fe、AlC13溶液 C.CuSO4溶液、Fe、Al D.AlCl3溶液、Fe、Cu 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、铜和硫酸亚铁溶液、氯化铝溶液都不反应,无法判断铁和铝的活泼性,故错; B、铁与CuSO4溶液反应,与AlCl3溶液不反应,能判断三种金属的活动性顺序,故对; C、硫酸铜溶液和铁、铝都反应,无法判断铁和铝的活泼性,故错; D、Cu、Fe均不能置换出AlCl3溶液中的铝,无法判断铁、铜的金属活动性,故错。 故选:B。 2.下列金属的利用不是由金属活动性决定的是() A.用铁从含银废液中回收银B.锌与稀硫酸反应制取氢气 C.古代金银制品能保存至今D.用铝合金能制作门窗框架 【答案】D 【解析】 A、用铁回收含银废液中的银,是利用铁能将位于其后的银从其盐溶液中置换出来,是由金属活动性决定的; B、用锌与稀硫酸反应制取氢气,是利用氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气,是由金属活动性决定的; C、用金、银制首饰是利用这两种金属化学性质稳定,不易与氧气反应的性质,是由金属活动性决定的; D、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、易于加工等性质,不是由金属活动性决定的。 3.向Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的Zn,充分反应后过滤。关于滤渣和滤液有以下四种说法,正确的有() ①滤渣的组成有三种可能②滤液中一定含有Zn(NO3)2和Al(NO3)3 ③向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生④反应前后溶液的质量可能相等 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【解析】 【详解】 锌的金属活动性比铜、银强,比铝弱,不能与硝酸铝溶液反应;向Cu(NO3)2、AgNO3、 Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的Zn,锌首先与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2溶液反应生成硝酸锌溶液和铜; ①滤渣的组成有三种可能,可能只含有银,也可能含有银和铜,也可能是银、铜和过量的

常见金属材料导学案

烟台黄务中学“和谐高效思维对话”导学案 课题:海洋化学资源 编制人:林林审核人:李晓梅编制时间:2013年4月10日 班级:姓名评价等级 一、学习目标: 学习目标:1、知道常见金属的物理性质,能运用相关性质解决实际问题。 2、掌握合金的定义及种类,能理解合金性质的优越性 3、知道常见的铁矿石,炼铁的原理和装置,及实验装置中需要注意的问题, 并由此掌握氢气还原氧化铜的步骤。 4、了解氧化还原反应,会判断氧化剂与还原剂。 二、学习重点及难点: 学习重点与难点: (1)重点:铁矿石炼铁的原理及装置 (2)难点:能从熟悉的化学反应中判断氧化、还原剂 三、学法指导:课本导学、小组合作、 四、导学过程: (一)基础知识回顾(阅读教材,复习旧知) 一、常见的金属材料 1、金属的物理性质 1)大多数金属具有金属光泽,呈色,但铜呈色,金呈色。2)常温下大多为固体,但是液体。 3)金属具有良好的性、性和性,密度和硬度,熔沸点,但这些物理性质差别较大。 2多识一点: 1.熔点最高的金属;2、.熔点最低的金属;3、.硬度最大的金属; 4.产量最高的金属; 6.地壳中含量最高的金属元素;7人体中含量最高的金属元素;8.海水中含量最高的金属元素。 3、合金 1)概念:在一种金属中加热熔合其它或而形成的具有的性质。注:a、合金是混合物;b、合金中至少含有一种金属;c、合金一定具有金属的性能。2)性质特性:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的强度和硬度一般比它们的纯金属,抗腐蚀性能,合金的熔点一般它们所含纯金属的熔点。 3)合金与纯金属性质存在差异的原因:金属在熔合了其它后不仅发

生了变化,其也发生改变,从而引起性质的变化。 4)常见合金 生铁:2%~4% 青铜:铜锡合金 铁合金铜合金铝合金、钛合金等。 钢:0.03%~2% 黄铜:铜锌合金 二、常见金属的冶炼 1、炼铁的原理 1)常见的铁矿石:赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿,其中、因含铁量高,有害元素少,可用来炼铁。 2)铁的冶炼 ①CO还原氧化铁的实验 a.现象:色粉末逐渐变为色,澄清的石灰水; b.化学方程式:; c.操作步骤:实验开始前要检查,检验CO的,然后先 后,实验完毕先后; d.尾气处理:因为CO ,尾气不能直接排入大气中,应用或 后处理。 ②工业炼铁过程 a.原料:、、石灰石、空气; b.主要反应:; 2、还原反应和氧化反应 1)还原反应:含氧化合物中的被夺去的反应; 2)氧化反应:物质得的反应; 3)得氧的物质叫剂,失氧的物质叫剂。 (二)小组合作探究 1、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中错误的是( ) A.钛合金与人体具有很好的“相容性“,可以用来制造人造骨 B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具 C.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械 D.铝锑合金的熔点较低、电阻率较大,常用于制成发热体 2、金属熔合了其它金属或非金属后,不仅组成发生了改变,其内部结构也发生了改变,

金属材料的强化方法

第五章金属材料的强化方法 一、金属材料的基本强化途径 许多离子晶体和共价晶体受力后直到断裂,其变形都属于弹性变形。 而金属材料的应力与应变关系如图5-1所示。 它在断裂前通常有大量塑性变形。它是晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面晶向的相对滑动。但是,晶体的实际滑移过程并不是晶体的一部分相对于另一部分的刚性滑移。 如果是刚性的滑移,则滑移所需的切应力极大,其数值远高于实际测定值。如,使铜单晶刚性滑移的最小切应力(计算值)为1540MPa, 而实际测定值仅为1MPa。各种金属的这种理论强度与实际测定值均相差3~4个数量级。这样的结果,迫使人们去探求滑移的机理问题,即金属晶体滑移的机理是什么?20世纪20年代,泰勒等人提出的位错理论解释了这种差异。 位错是实际晶体中存在的真实缺陷。现已可以直接观察到位错。 图5-2 位错结构

图5-3 位错参与的滑移过程 位错在力τ的作用下向右的滑移,最终移出表面而消失。由于只需沿滑移面A —A 改变近邻原子的位置即可实现滑移,因此,所需的力很小,上述过程很易进行。 由上述的分析可知,金属晶体中的位错数量愈少,则其强度愈高。现已能制造出位错数量极少的金属晶体,其实测强度值接近理论强度值。这种晶体的直径在1μm 数量级,称之为晶须。 由位错参与的塑性变形过程似乎可得到另一结论,即金属中位错愈多,滑移过程愈易于进行,其强度也愈低。事实并不是这样。如图5-4所示。 图5-4 强度和位错与其它畸变 可见,仅仅是在位错密度增加的初期,金属的实际强度下降;位错密度继续增大,则金属晶体的强度又上升。这是因为位错密度继续增加时,位错之间会产生相互作用:1)应力场引起的阻力,如位错塞积,当大量位错从一个位错源中产生并且在某个强障碍面前停止的时候就构成了位错的塞积;2)位错交截所产生的阻力;3)形成割阶引起的阻力(两个不平行柏氏矢量的位错在交截过程中在一位错上产生短位错);4)割阶运动引起的阻力。 金属受力变形达到断裂之前,其最大强度由两部分构成:一是未变形金属的流变应力σl ,即宏观上为产生微量塑性变形所需要的应力。流变应力的大小决定于位错的易动性:晶体内部滑移面上的位错源越容易动作,运动位错在扫过晶体滑移面时所受的阻力越小,则流变应力越低;其二是因应变硬化产生的附加强度,它由塑性变形过程中应变硬化速率 εσd d 和塑性变形量l f εε-来决定。所以,在断裂前的最大强度大致可按下式计算: ?+=f l d d d l εεεε σσσ)(max 工程结构材料主要是在弹性范围内使用的,因此,在构件的设计和使用中,流变应力的重要性更为突出。 对流变应力有贡献的阻力主要是两类:

金属和金属材料测试题及答案(word)

金属和金属材料测试题及答案(word) 一、金属和金属材料选择题 1.垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于() A.可回收物 B.有害垃圾C.厨余垃圾D.其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 故选:A。 【点睛】 本题难度不大,了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,根据以上事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A.X Y Z B.X Z Y C.Z Y X D.Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y;则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛:在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是()

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此,本课题的教学,以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能: 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

初中化学金属和金属材料单元测试题及标准答案

初中化学金属和金属材料单元测试题及答案

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人教版初中化学 第八单元金属和金属材料单元测试题(一) 可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C: 12 S:32 Cu: 64 Fe: 56 Ca: 40 Mg:24 Zn:65 Al:27 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一.选择题:(每小题3分,15小题,共45分) 1. 下列说法不正确的是:( ) A.回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵 B.回收铝饮料罐可以节约金属资源 C.回收铝饮料罐可以节约能源 D.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 2. 下列物质中,铁元素化合价最低的是 ( ) A.Fe B.Fe 2O 3 C.FeO D.FeS 3. 铁钉放入稀盐酸中,一段时间后可能观察到 ( ) A.溶液由蓝色变成浅绿色 B.铁钉表面有气泡逸出 C.溶液由无色变成蓝色 D.溶液的质量增大 4. 下列物品或装饰品,不易受酸雨腐蚀的是:( ) A. 大理石华表 B. 铝合金窗框 C. 铁栏杆 D. 塑料制品 5. 芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多年的历史。 下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是:( ) A.悬挂在干燥的环境中 B. 经常清扫表面的灰尘可以防 止生锈 C. 表面涂漆防止生锈 D. 生锈时主要生成四氧化三 铁 6. 如图所示是X 、Y、Z三种金属在容器中的反应现象,下列说法正确的是 ( ) A.X 、Y、Z三种金属均发生了置换反应 B.三种金属的活动性顺序是X>Y>Z C.若Z能从金属Y的盐溶液里置换出Y, 则三种金属的活动性顺序是X>Z>Y D.若X为金属镁,则Z可能是铁 7. (2008年南通市)若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列 反应不正确的是 A.Mn + H 2SO 4 = MnSO 4 + H 2 ↑ B.Mg + MnSO 4 = MgSO 4 + Mn C.Fe + MnSO 4 = FeSO 4 + Mn D.Mn + CuSO 4 = MnSO 4 + Cu 8. 国家建设部、化工部等有关部门规定,新建小区户外给水管必须使用塑料管,新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是( ) A.保护金属资源 B.金属易腐蚀,而塑料使用时间长C.塑料密度小,减少房屋的自身重量 D.降低成本

春人教版化学九年级下册第八单元课题1《金属材料》导学案(共2课时)

第八单元金属和金属材料 课题一金属材料第一课时 九年级主备课:朱甫全审核人:化学组 导学知识目标点: 1、了解常见金属的物理性质(通性和个性) 2、了解物质的性质与用途的关系 课时:1课时 导学方法:创设情境—联系实际—得出结论—解决实际问题 导学过程: 一、课前导学: 1、由金属材料制成家里的日常生活用品: 2、金属材料包括和。 3、Al、Fe、Cu发现朝代有早到晚排列顺序是:、、。 二、课堂导学: 1、探究金属的物理性质: ①仪器和药品(在家中寻找一些废弃的金属用品,如:易拉罐、废电池皮、回形针、铜导线、罐头瓶盖等。) ②步骤 a把它们打磨后,观察颜色状态,并试试能否被弯曲折断。b用小刀在表面刻划,比较它们的硬度的大小。c在火焰上方烧烤,试试它们能不能传热。d用铁锤锤击,看能否拉长压扁。e用电池、导线和小灯泡试试它们能不能导电。 ③交流讨论 金属的物理性质: ①;②; ③;④。个性:。 2、讨论:课本P3

3、金属的性质与用途之间的关系 用途主要由性质决定。还需考虑的因素:价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响。 金属之最: ⑴地壳中含量最多的金属元素——铝 ⑵人体中含量最高的金属元素——钙 ⑶目前世界年产量最高的金属——铁 ⑷导电、导热性最好的金属——银 ⑸硬度最高的金属——铬 ⑹熔点最高的金属——钨 ⑺熔点最低的金属——汞 ⑻密度最大的金属——锇 ⑼密度最小的、最轻的金属——锂 课堂练习: 1、大多数金属都有一些共同的物理性质:一般有金属光泽,______ 和_ 较大,较高,具有良好和、性能。在室温下除外,金属都 是,但不同的金属还具有各自的一些特性,而且各种金属的颜色、硬度、密度、熔点、导电性和导热性等物理性质差别也较大。 2、日常生活中使用的自来水管,你认为选用下面哪一种既经济又耐用() A.普通钢管 B.铜管 C.不锈钢管 D.塑料管 3、下列金属中导电性能最好的是() A.铜 B.铝 C.铁 D.银 课外练习: 1、用金属的化学式填空: ①白铁皮表面镀上的一层金属是。 ②镀在保温瓶胆夹层的银白色的金属是_____。 ③包装糖果、香烟的银白色金属材料是______。 ④体温表中的液体金属是___________。

金属材料的强化机理讲解

材料结构与性能读书报告--金属材料的强化机理

摘要 综合论述金属材料强化原理,基本途径,文章从宏观性能—微观组织结构—材料强化三者的相互依存关系,叙述了材料强化的本质、原理与基本途径作了论述。金属的强化可以改善零件的使用性能,提高产品的质量,充分发挥材料的性能潜力,延长工件的使用寿命,在实际应用中,有着非常重要的意义。对工程材料来说,一般是通过综合的强化效应以达到较好的综合性能。具体方法有固溶强化、形变强化、沉淀强化和弥散强化、晶界强化、位错强化、复相强化、纤维强化和相变强化等。 关键词:强化;细晶;形变;固溶;弥散;相变

Abstract In this paper a summary is made on the principle of material strengthening,basis way and new technology of heat treatment.The essence,principle and basis ways of strengthening various materials were expounded in terms of their microscope properties,microstructure and material strengthening technology.:Metal strengthening can improve the performance of parts, improve the quality of products, give full play to the properties of materials, extend the use of workpiece potential life, in practical applications, has a very important significance. A systematic discussion was made about the explantation of the potential of materials.For engineering materials, it is usually by the strengthening effect comprehensive to achieve good comprehensive performance. Specific methods have solid-solution strengthening,distortion and deposition strengthening ,he complex phase strengthening,fiber reinforced and phase change aggrandizement, etc. Keywords:strengthen; fine grain; deformation; solution; dispersion; phase transition

金属和金属材料练习题经典

金属和金属材料练习题经典 一、金属和金属材料选择题 1.下列关于金属资源的说法中,你不赞成的是() A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外其他都以化合物形式存在B.地球上的金属资源是取之不尽的 C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 【答案】B 【解析】 试题分析:根据已有的知识进行分析,不活泼金属以单质存在,活泼金属以化合物存在,金属资源并不是取之不及用之不竭的,回收利用废旧金属有利于保护金属资源。 A、在金属活动顺序表中,金、银等金属的活动性极弱,在常温或高温时不与氧气反应,它们以单质形式存在于地壳中,故A正确; B、矿物的贮存有限,而且不能再生,所以不是取之不尽用之不竭的,故B错误; C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%,所以防止金属腐蚀可以保护金属。废旧电池中含有汞等重金属,如果将废旧电池任意丢弃,汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康,如果将汞等重金属回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故C正确; D、随着科学技术的发展,新材料层出不穷,如用塑料代替钢等,可以减少对金属的使用,故D正确。故选B 考点:本题考查金属活动性顺序及其应用,金属资源的保护,金属的回收利用及其重要性点评:保护金属资源的有效途径是依据金属活动顺序表,依据金属的活泼性不同,采取合适的保护措施。 2.下列图象能正确反映对应变化关系的是() Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 锌粉 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌 粒 A.A B.B C.C D.D

《金属及金属材料》专题复习导学案

专题复习 《金属和金属材料》导学案 古城街道北洛初中 张敏 一、【复习目标】 1、了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2、掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。 3、了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1、金属的化学性质 2、金属活动性顺序表的应用 三、【知识梳理】 一、构建网络 请同学们回顾、归纳知识,独立完成知识网路图。(化学性质用化学方程式表示) 几种常见的金属: 、 、 纯金属 共性:常温下,大多是 体, 色,有金属光泽 物理性质 为电和热的 ,有延展性,密度 ,熔点 金属材料 特性:铜 色,金呈 色;常温下 为液体。 几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度: 熔点: 1、与氧气的反应: 、 在常温下就能反应;但 、 在高温下才与氧气反应; 即使高温也不反应。 金属的 2、与酸的反应:(锌、铁与盐酸、稀硫酸为例) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、铁的冶炼: 2、原理(方程式): 金属资源的 3、计算:含杂质物质的有关计算 利用和保护 1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护: 铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护金属资源的途径: 金属和 金属材料 知识要点梳理我最行!

二、聚焦考点 考点剖析1金属材料 【反馈训练】 1、下列说法错误的是( ) A.金属材料包括纯金属和它们的合金 B.金属在常温下大多是固态 C.物质的用途完全由其性质决定,与其它因素无关 D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起制成的 2、(2011.宿迁市)下列应用在高铁列车上的材料,不属于 ...金属材料的是()A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线 3、(2011·苏州)下列关于合金的说法正确的是( ) A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大 C.合金属于金属单质 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属 考点剖析2 金属的化学性质 【反馈训练】 4、(2011.黄石市)下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是() A. 铁丝和铜丝分别插入稀硫酸 B.铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中 C. 铜丝插入硫酸亚铁溶液中 D.铁丝和铜丝分别在氧气中点燃 5、下列物质中,不能用金属与稀盐酸直接反应得到的是 ( ) A.FeCl2 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.AgCl 6、(20XX年广东肇庆)把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面折出Y。则三种金属活动顺序为() A.Y> X> Z B.X >Y> Z C.Z>Y>X D. X >Z>Y 7、室温下,等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是()

金属材料的强化方法和位错的关系

陶瓷材料和聚合物材料虽然比较脆,但也有滑移面的存在。金属材料的变形主要是通过滑移实现的,位错对于理解金属材料的一些力学行为特别有用。而位错理论可以解释材料的各种性能和行为,特别是变形、损伤和断裂机制,相应的学科为塑性力学、损伤力学和断裂力学。另外,位错对晶体的扩散和相变等过程也有较大影响。 首先,滑移解释了金属的实际强度与根据金属键理论预测的理论强度低得多的原因。此外,金属材料拉伸断裂时,一般沿450截面方向断裂而不会沿垂直截面的方向断裂,原因在于材料在变形过程中发生了滑移。 其次,滑移赋予了金属材料的延性。如果材料中没有位错,铁棒就是脆性的,也就不可能采用各种加工工艺,如锻造等将金属加工成有用的形状。 第三,通过干预位错的运动,进行合金的固溶强化,控制金属或合金的力学性能。把障碍物引入晶体就可以阻止位错的运动,造成固溶强化。如板条状马氏体钢( F12钢)等。 第四,晶体成型加工过程中出现硬化,这是因为晶体在塑性变形过程中位错密度不断增加,使弹性应力场不断增大,位错间的交互作用不断增强,因而位错运动变得越来越困难。 第五,含裂纹材料的疲劳开裂和断裂、材料的损伤机理以及金属材料的各种强化机制都是以位错理论为基础。 金属的强化 strengthening of metals 通过合金化、塑性变形和热处理等手段提高金属材料的强度,称为金属的强化。所谓强度是指材料对塑性变形和断裂的抗力,用给定条件下材料所能承受的应力来表示。随试验条件不同,强度有不同的表示方法,如室温准静态拉伸试验所测定的屈服强度、流变强度、抗拉强度、断裂强度等(见金属力学性能的表征);压缩试验中的抗压强度;弯曲试验中的抗弯强度;疲劳试验中的疲劳强度(见疲劳);高温条件静态拉伸所测的持久强度(见蠕变)。每一种强度都有其特殊的物理本质,所以金属的强化不是笼统的概念,而是具体反映到某个强度指标上。一种手段对提高某一强度指标可能是有效的,而对另一强度指标

金属和金属材料选择题练习经典

金属和金属材料选择题练习经典 一、金属和金属材料选择题 1.关于金属及合金的说法错误的是 A.合金中至少含有两种金属元素 B.生铁和钢是常见的铁合金 C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D.焊锡的熔点比纯锡的熔点低 【答案】A 【解析】A. 合金是指在一种金属中加热融合了其他的金属或非金属形成的具有金属特性的物质,所以合金中至少含有一种金属元素,错误; B. 生铁和钢是常见的铁合金,其主要区别是含碳量不同,生铁含碳量高,钢的含碳量低,正确;C. 与纯金属比,合金的硬度通常较大,黄铜的硬度比纯铜的硬度大,正确; D. 合金的熔点比纯金属的低,焊锡是锡的合金,熔点比纯锡的熔点低,正确。故选A。 2.下列物质不属于合金的是() A.生铁B.玻璃钢C.黄铜D.硬铝 【答案】B 【解析】 【分析】 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。 【详解】 A、生铁是铁的合金,故A正确; B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于复合材料,不属于合金,故B不正确; C、黄铜是铜的合金,故C不正确; D、硬铝是铝的合金,故D不正确;故选B。 【点睛】 合金的性质,即合金的硬度大,熔点低。 3.下列图象能正确反映对应变化关系的是() Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应等质量等质量分数的 盐酸与足量的镁粉、 将铜片加入一定量 的硝酸银溶液中 向一定质量的氯化锌 和盐酸溶液中加入锌

锌粉粒 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、根据可 知,每24份质量的镁生成2份质量的氢气,每65份质量的锌生成2份质量的氢气,每56份质量的铁会生成2份质量的氢气, Mg、Zn、Fe与稀盐酸反应时,生成等质量的氢气,需要的镁的质量最小,需要锌的质量最多,与图像不符,故A错误; B、根据可知,用等质量的相同质 量分数的盐酸分别与足量的镁粉和锌粉反应,最终生成的氢气的质量相等,镁的活动性强于锌,故对应的曲线是镁的比锌的斜率大,与图像相符,故B正确; C、根据可知,铜与硝酸银生成硝酸铜和银,每64份质量的 铜和硝酸银反应生成硝酸铜和216份质量的银,反应后固体质量会增大,不会减小,与图像不符,故C错误; D、往一定质量的ZnCl2和HC1溶液中加入锌粒,溶液的质量增加,当稀盐酸反应完全时,溶液的质量不再能增加,故D错误。故选B。 【点睛】 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。 4.如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是() A.水的电解

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此,本课题的教学,以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】 知识与技能: 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。

2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

金属和金属材料知识点总结(word)

金属和金属材料知识点总结(word) 一、金属和金属材料选择题 1.有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,若分别将X、Z 投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Z>Y>X B.Y>X>Z C.X>Y>Z D.X>Z>Y 【答案】B 【解析】 试题分析:有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y 的活动性大于X;若分别将X、Z投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化,说明X的活动性大于Z。故选B. 考点:金属的活动性 2.下列物质不属于合金的是() A.生铁B.玻璃钢C.黄铜D.硬铝 【答案】B 【解析】 【分析】 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。 【详解】 A、生铁是铁的合金,故A正确; B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于复合材料,不属于合金,故B不正确; C、黄铜是铜的合金,故C不正确; D、硬铝是铝的合金,故D不正确;故选B。 【点睛】 合金的性质,即合金的硬度大,熔点低。 3.仅用下列各组试剂无法完成验证Zn,Cu,Ag三种金属活动性顺序的是() A.Zn、Ag、CuSO4溶液B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 【答案】C 【解析】 试题分析:依据金属活动性顺序表,锌在氢前,铜在氢后,铜在银前;A. 锌与硫酸铜溶液析出红色金属,银与硫酸铜溶液无明显现象,选项说法正确;B.铜与硫酸锌溶液无明显现象,使硝酸银溶液变蓝色,析出银白色的金属,选项说法正确;C.没有涉及铜及其化合

金属材料的强化与韧化

金属材料的强化与韧化 机械工程学院机械工程1班刘文龙2011201120 对于金属材料来讲,最重要的性能指标包括了材料的强度和韧性等。简单的说,强度是指材料抵抗变形和断裂的能力,而韧性指的是材料变形和断裂过程中吸收能量的能力。 随着制造业及材料工业的快速发展,人们对高性能材料的需求已经越来越迫切,从目前角度来看,在不更改加工方式与行业整体现状的情况下,高性能材料主要由制备新型高性能材料与对原有材料进行改性以提高其性能两种方法,显然的,第二种方法更易实现,也更接近工程实际。在现有的研究中,提高材料的强度主要有以下两种途径: 1、完全消除材料内部的位错以及其他的缺陷,使它的强度接近于理论强度,例如金属晶须等,但实际应用难度较大; 2、在金属中引入大量缺陷,以此阻碍位错的运动,如加工硬化、固溶强化、细晶强化、沉淀强化等。 其中金属材料的强化主要有以下几种放法: 1、固溶强化此方法是利用点缺陷对位错运动的阻力使金属基体获得强化的一种方法,一般通过在金属基体中溶入一种或数种溶质元素形成固溶体而使其强度和硬度升高。 2、细晶强化此方法通过细化晶粒以增加晶界对位错的阻滞效应来提高金属强度。 3、第二相粒子强化此法按获得粒子的工艺可分为析出强化与弥散强化。 4、形变强化金属在塑性变形过程中,位错密度会逐渐增加,使得弹性应力场不断变大,位错间交互作用增强,使得位错困难增强金属强度。 这里以金属的细晶强化方式举例,在王艳林[1]等人关于热轧钢材晶粒细化的文章中指出,在保证相同变形量、变形温度以及化学成分的前提下,对22mm棒材进行热轧制后通过强制冷去的方式进行细化晶粒组织,将晶粒度的等级由7.5级提高到8.0级,见图1。通过试验发现,轧后强制冷却的热轧钢材延伸率为22.68%,与空冷状态下的24.30%基本相等,但是其屈服强度由空冷状态下的358.03MPa提高到了498.37MPa,提高了大约39.20%,抗拉强度由空冷状态下的508.33MPa提高到了626.44Mpa,提高了23.23%,可见通过此种方法对热轧钢材进行细晶强化对提高其综合性能效果十分明显,适宜推广;而目前首钢、水城钢铁公司等单位都进行了细晶钢螺纹钢的研究开发,均实现了细晶钢棒线材的工业化生产,并进行了推广应用。

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