第1篇：合金教案
第三节 用途广泛的金属材料
一、常见合金的重要应用
1．合金的定义：合金是有两种或两种以上的_________（或___________________________）熔合而成的具有__________特性的物质。2．性质
（1）合金的熔点一般__________它的各成分金属。
（2）合金的硬度及机械性能一般__________它的纯金属成分。3．常见的合金
（1）铜合金：铜合金主要有___________（主要成分为铜、锡、铅）、____________（含锌及少量锡、铅、铝等）及_____________（含镍、锌及少量锰）。（2）钢：钢是用量_________、用途_________的合金。
根据化学成分，钢可以分为两大类：____________和____________。其中碳素钢可以分成____________、____________、_____________。
二、正确选择金属材料
1．在进行金属材料选择时，常常要考虑到一下几个方面：主要用途、外观、物理性质（密度、硬度、强度、导电性）、化学性质（对水的作用、耐腐蚀性）、价格等方面。
2．稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称。包括原子序数57~71（从镧到镥，称为镧系元素）的15种元素以及钪和钇，共17种元素。稀土元素能与其他元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料。如在合金中加入适量稀土金属就会大大改善合金的性能，被称为“冶金工业的维生素”；稀土元素可以制造引火合金、永磁材料、超导材料和纳米材料等待，而被称为“神奇的新材料宝库”。【过关检测】
3．所谓合金必须是（）
①通过熔合而成；②有两种或两种以上金属或金属与非金属组成；③耐腐蚀；④耐高温；⑤具有金属特性；⑥铸造性能良好
A．①②④
B．①②③
C．①②⑤
D．②③④
4．有关合金的叙述正确的是（）
A．合金的密度比各成分金属小 C．合金的导电性能比各成分金属强
5．下列物质中，不属与合金的是（）
A．硬铝
B．黄铜
C．钢铁
D．水银
B．合金的抗腐蚀性能都很好
D．多数合金比成分金属熔点低，硬度大
6．在我国最早使用的合金是（）
A．青铜
B．白铜
C．生铁
D．石块
7．下列关于铁的叙述正确的是（）A．铁是地壳中含量最多的金属元素
B．纯铁是银白色金属
C．铁是人类使用最早的金属
D．铁能在氧气中燃烧，但不能与高温水蒸气反应 8．最不适宜制作炊事用具的金属是（）
A．Fe
B．Pb
C．Al
D．Cu 9．铝镁合金因坚硬轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑材料，主要用于制作空框、卷帘门、防护栏等.下列与这些用途无关的性质是（）
A．不易生锈
B．导电性好
C．密度小
D．强度高
10．合金有许多特点，例如Na－K合金为液体，而Na和K的单质均为固体，据此试推断生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（）
A．纯铁
B．生铁
C．碳
D．无法确定
11．铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是（）
A．测定密度
B．放入稀硫酸中
C．放入盐酸中
D．观察外观
12．古代的“药金”外观与金相似，常被误以为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”。（1）“药金”的主要成分是____________________。（2）有
关
冶
炼的化
学
方
程
式
是________________________________________________________ __。
第2篇：铬合金
佟二堡海宁皮革城简介：
佟二堡海宁皮革城简介佟二堡海宁皮革城位于辽阳灯塔市佟二堡经济特区，地处浑太平原，地理位置优越，周围被省会沈阳、化纤之城辽阳、钢都鞍山、煤铁山城本溪所环抱，交通十分便利，北距沈阳桃仙机场45公里，东距沈大高速公路灯塔出口25公里，南距辽阳市区25公里，境内有省级公路辽官线、小小线交叉通过。离营口鮁鱼圈港125公里，离大连港350公里。佟二堡已成为全国三大皮装生产基地之一，为东北地区最大的皮革专业市场，2008年，生产各类皮装裘皮服装及制品600万件，实现年销售额60亿元，2008年被国家皮革协会确定为“中国皮装裘皮产业基地”，被辽宁省命名为“特色旅游乡镇”。佟二堡皮装、裘皮服装不仅销往全国各地，还远销美国、俄罗斯、丹麦、韩国及港澳台等国家和地区。佟二堡海宁皮革城由海宁中国皮革城股份有限公司投资4.5亿元建设，市场占地面积147亩，建筑总面积达17.3万平方米，包括15.7万平方米的四层交易大市场和1.6万平方米的14层商务酒店。佟二堡海宁皮革城，打造现代化、商场化的大型专业市场，全面引领购物交易环境的升级换代，是功能齐全、购物方便、环境优雅，集展示、购物、餐饮、休闲于一体的特色休闲购物中心，是东北地区旅游购物的首选之地。佟二堡海宁皮革城将采用先进的营销模式和市场管理经验，引领皮革时尚，服务皮革产业，促进佟二堡市场的大流通与大发展，引领佟二堡市场的产业升级与健康发展。佟二堡海宁皮革城将引进国内众多的知名品牌，涵盖皮具箱包、皮革服装和裘皮服装等相关产品，此皮草城不仅是喜爱购物人士的天堂，也是休闲观光的好去处。
皮装：雪豹、时尚之约、撒度
裘皮：皇家巨爵派、圣尼
第3篇：镁合金
镁合金化其他表面处理
摘 要：镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料, 但镁合金的耐蚀性较差, 因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点。镁合金已广泛应用于汽车、电子、航空、航天等领域，其表面强化处理新技术, 主要有等离子微弧阳极氧化、加弧辉光等离子表面处理、离子束增强辅助沉积表面技术、化学转化膜、阳极氧化以及化学镀等表面处理方法。这些方法都具有各自的优点但也都存在一些不足, 比如化学镀、阳极氧化、化学转化膜等表面涂膜均有涂镀层薄, 结合强度低, 容易剥落, 膜层不致密, 不均匀, 处理液有污染等缺点, 等离子微弧氧化虽能获得较厚结合较好的渗镀层, 但镀层有表面疏松、表面粗糙等缺点;离子束增强辅助沉积表面技术虽然能在表面形成结合好的渗镀层, 但设备昂贵, 处理面积小, 适用面小, 产业化较困难。最后展望了镁合金表面处理的发展趋势。关键词:镁合金;耐蚀性;表面处理
1.引言
近年来，随着全球范围内能源紧张和环境污染的加剧，人们对工程材料的节能和环保要求也越来越高。镁合金具有质量轻，比强度、比刚性高，阻尼吸振性能好，成型性优良及回用处理方便等优点，符合对材料轻量化和绿色化的要求，在汽车、航天、航空等产业中应用广泛，被认为是21 世纪最有发展潜力的材料之一。但镁合金的电极电位低、耐蚀性较差，在实际
应用中必须采取有效的保护措施以提高镁合金的耐蚀性能，而对镁合金进行表面处理是最为有效的保护方法。
镁合金是最轻的金属结构材料之一，密度仅为1.3g/cm3 ~ 1.9 g/cm3，约为Al的2/3，Fe 的1/4。镁合金具有比强度高，比刚度高，减震性、导电性、导热性好、电磁屏蔽性和尺寸稳定性好，易回收等优点。以质轻和综合性能优良而被称为21 世纪最有发展潜力的绿色材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等各个领域。但是
镁合金的化学和电化学活性较高，严重制约了镁合金的应用，采用适当的表面处理能够提高镁合金的耐蚀性。
2.镁合金化其他表明处理（化学转化、有机涂层等）
镁合金被誉为世纪的绿色金属材料。镁的密度很小镁合金的比强度高于铝合金和钢、比刚度与铝合金和钢相近镁合金能承受较大的冲击振动负荷、减振性好、具有优良的切削加工和抛光性能、易于铸造。另外镁合金的导电性和导热性好、电磁屏蔽性能优良。因此,镁合金在航空航天工业、汽车工业、电子通讯业得到了较多应用。然而, 镁合金的硬度较小、耐磨性和耐高温性能较低、耐蚀性较差这在某种程度上制约了镁合金材料的广泛应用。
镁合金表面处理方法
2.1化学转化膜法
镁合金的化学转化膜处理方法常用的有两类: 一类是磷酸盐作成膜剂, 另一类是铬酸盐作成膜剂。目前技术较成熟的化学转化膜处理方法是铬化处理, 以铬配酸和重铬酸盐为主要成分的水溶液进行化学处理获得保护膜。虽然含铬转化膜具有较好的防腐效果,与涂层相结合后可在较高温度的环境中使用,但铬酸盐处理工艺中含有六价的铬离子, 具有毒性, 污染环境, 且废液的处理成本高。因此, 人们正在寻找一种无铬化学转化膜处理工艺, 如磷酸盐膜、磷酸高锰酸盐膜、多聚磷酸盐膜、氟错酸盐膜等, 也具有较好的防护效果。
2.2阳极氧化膜
阳极氧化是利用电解作用使金属表面形成氧化膜的过程, 是一种特殊的化学转化膜。早期的阳极氧化处理是用含铬的有毒化合物的处理液后来逐渐发展了处理液以磷酸盐、高锰酸盐、可溶性硅酸盐、硫酸盐、氢氧化物和氟化物为主的无毒阳极氧化。镁合金的阳极氧化膜具有多孔的特点, 双层结构: 内层为较薄的致密层;外层为较厚的多孔层。镁合金阳极氧化膜如果不被封闭,则其空隙大, 无规则, 分布不均匀, 且得到的氧化膜不透明。因此, 还要对其进行着色与封闭等后处理,使其既美观又耐蚀。否则其耐蚀性比镁合金化学转化膜
还差。进行封孔处理的封孔液根据工艺的不同有不同的配方, 也可采用有机物, 如乙烯树脂、环氧树脂、环氧酚醛等进行充填密封, 提高氧化膜的耐蚀性。
2.3等离子微弧氧化技术
在我国是近几年才发展起来的一项高新表面技术。一般认为微弧氧化过程经过个阶段第一阶段表面生成氧化膜第二阶段氧化膜被击穿并发生等离子微弧放电第三阶段氧化进一步向深层渗透第四阶段为氧化、熔融, 凝固平稳阶段。在微弧氧化过程中, 当电压增大到某一值时镁合金表面微孔中产生火花放电使表面局部温度高达以上利用这种微弧区瞬间高温的烧结作用直接在铝、镁、钦等金属表面原位生成陶瓷膜。在微弧氧化过程中电压决定了微弧氧化陶瓷层的生长厚度及表面粗糙度。对于微弧氧化陶瓷膜的生长规律, 人们发现在微弧氧化初始阶段氧化膜的向外生长速度大于向内生长速度达到一定厚度后氧化膜完全转向基体内部生长。在整个过程中热扩散和电迁移对膜的生长起较大作用。有人初步研究了镁合金微等离子体氧化膜的特征。与传统的阳极氧化相比较微弧氧化所形成的陶瓷膜与基体结合牢固、结构致密, 具有良好的耐磨性、耐蚀性、耐高温性和电绝缘性能其工艺对环境无污染具有广阔的应用前景。
2.4激光处理
激光表面重熔是利用能量密度高的激光束在金属表面进行连续扫描, 使表面迅速形成一层非常薄的熔化层。激光表面合金化是通过熔化基体表面预先涂敷的膜层和部分基体, 或者在表面熔化的同时注入某些粉末膜层和表面在熔池中液态混合后发生快速凝固, 从而在表面形成一层具有期望性能的合金薄层以提高基体性能。镁合金的表面合金化一般用铜、镍、硅等元素, 有时同时使用两种或两种以上合金元素。与激光表面重熔相比,激光合金化的扫描速度较慢辐照表面经历缓慢重熔从而有利于合金元素溶解在基体之中快速固化则在表面形成致密、均匀的组织结构。
2.5有机涂层及特殊涂层
镁合金采用环氧树脂、乙烯树脂、聚氨醋以及橡胶等材料获得有
机涂层防护膜。在镁合金上涂覆油、油脂、油漆、蜡和沥青也可作为短时间防护处理的一种方法。党建B保护剂也可用来防止镁合金零件表面局部腐蚀, 它是一种人工合成的有机物质, 具有优良的三防性能和抗蚀防护, 能起到保护作用。但是有机涂层及特殊涂层只能用来起短时间地保护基体金属作用, 不能长期用作保护涂层。采用特殊涂层,如陶瓷涂层能对镁合金达到一定的防腐耐磨目的。
3.镁合金表面处理的问题及发展趋势
镁合金铬化处理液中含有六价铬,毒性大寻求一种不含铬的无毒处理液将是以后发展的方向。磷化处理是镁合金防锈与涂层前处理中有发展前途的方法有取代铬化处理的趋势。
在镁合金涂装过程中由于树脂溶解性的不同注意不同的涂料必须选用不同的溶剂和稀释剂以和底漆、面漆相配合否则容易出现起皱、发涨、渗色、橘皮等现象。尽管镁合金涂装工艺应用广泛但它属于重污染行业在前处理和涂漆过程中要产生大量的废水、废气和废渣。这些废弃物对环境污染极大必须对其进行有效的处理。
由于汽车、航空、航天等工业减重、节能、环保, 以及通讯电子器件高度集成化和轻薄小型化的迫切需求, 镁合金在这些领域得到了日益广泛的应用。目前,镁合金的主要应用有以下5 个方面
1.冶金。镁是很重要的合金化元素, 在铝合金中有很好的固溶强化、弥散强化、加工强化作用;也可加入锌合金中, 使其有利于压力铸造;此外还被用于生产球墨铸铁。
2.牺牲阳极。镁牺牲阳极作为有效防止金属腐蚀的方法之一, 广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。
3.型材。镁合金型材、管材主要用于航空、航天等尖端或国防领域, 如飞行器机身及其发动机、起落轮, 火箭、导弹及其发射架等的制造;也用于民用领域,如自行车架、轮椅、医疗器械、健身器材等。
4.汽车工业。汽车工业是最近十几年来推动镁工业发展的主要动力, 镁合金可用于汽车发动机、车身、车轮、座椅架、仪表盘、变速箱等部件。
5.电子类产品的壳体。镁合金应用发展最快的是电子信息和仪
器、仪表行业, 在这些行业的镁合金制品, 其单位质量和尺寸不如汽车零部件, 但数量大, 覆盖面大, 用量也是巨大的。目前, 已有大量电子产品采用镁合金作为外壳材料。
近年来, 镁合金的应用在世界范围内的年增长率高达20%。我国在攻关、8 63 计划中相继启动了镁合金材料的开发及产业化工作, 目前又启动了大飞机、绕月飞行器、高速轨道交通、电动汽车等大型工程项目,镁合金的应用前景十分可观。
参考文献：
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第4篇：铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案
金属工艺学电子教案（19）
【课题编号】
19-8.2 【课题名称】
铜及铜合金，钛及钛合金简介，轴承合金简介 【教材版本】
郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】
－．知识目标
了解工业纯铜、黄铜、青铜，钛及钛合金，轴承合金的牌号、性能及应用。
二、能力目标
根据零件的工作条件，初步学会选用铜合金、钛合金、轴承合金的牌号。
三、素质目标
了解铜及铜合金，钛及钛合金，轴承合金牌号，性能及应用的知识，初步学会为零件选用合适的合金牌号。
四、教学要求
一般了解工业纯铜、常用黄铜和青铜的牌号、性能及应用。初步了解钛及钛合金、轴承合金的牌号、性能及应用。【教学重点】
常用黄铜和青铜的牌号，性能及用途。【难点分析】
根据零件的使用需要，正确选用合适的有色金属材料牌号。【分析学生】
1．具有学习的知识基础。2．具有学习的能力基础。
3．有色金属部分学习面广，学时少，内容较浅显，却为我们初步学习和了解它们的应用创造了条件，珍惜机会，联系实际，认真学好。【教学设计思路】
教学方法：讲练法，讨论法，归纳法。【教学资源】
1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】
19-1 2学时（90分钟）
教学步骤：讲授主要内容、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。【教学过程】
一、复习旧课（15分钟）1．简述
变形铝合金的强化方法和热处理特点。2．讲评作业批改情况； 3．提问： 题7-10；8-3
二、导入新课
有色金属种类很多，除铝及铝合金外，再介绍铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金。
三、新课教学（70分钟）1．铜及铜合金（35分钟）
教师讲授工业纯铜、铜合金（主要介绍黄铜、青铜）
学生课堂练习：题8-6。教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。2．钛及钛合金简介（15分钟）
教师讲授工业纯钛、钛合金（α钛合金，β钛合金，α+β钛合金）
学生课堂练习：题8-7。教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。3．轴承合金简介（20分钟）
教师讲授轴承合金的性能和组织特点，常用轴承合金。
学生课堂练习：题8-10。教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。
四、小结（5分钟）
简述铜合金的种类、牌号表示方法。
五、作业布置 1．习题：
题8-5；8-11。2．思考题 题8-9；8-10。【板书设计】
参考相应的PPT文集。【教学后记】
19-2
