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含碳量高,强度较大;
含碳量低,韧性较强。
不锈钢是最常见的一种合金钢,其中除含有铁元素外,还主要含有铬和镍元素。
2.铝合金和铜合金。
(1)硬铝:
合金元素含Cu、Mg、Mn、Si等。
硬铝密度小,硬度高、抗腐蚀性强,适用于制造飞机和航天器。
(2)黄铜:
合金元素是Cu、Zn;
青铜:
合金元素是Cu、Sn。
3.新型合金。
(1)储氢合金:
能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。
具有实用价值储氢合金要求储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快,如TiFe合金、LaNi合金等。
(2)钛合金:
重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀。
(3)耐热合金、形状记忆合金等。
2.生铁和钢的本质区别是什么?
如何将生铁冶炼成钢?
生铁和钢的本质区别是含碳量不同,生铁的含碳量比钢高。
炼钢是在高温条件下,用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。
►综合拓展
几种常见合金的组成、性质和用途
合金
名称
组成
主要性质
主要用途
镁铝
含有10%~30%的镁
强度和硬度都比纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮船等制造业
硬铝
含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7%
强度和硬度都比纯铝大
合金钢
加入硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铜、稀土元素等
多种优良性能
用途广泛
锰钢
含锰9%~14%
硬度和强度很大
制造粉碎机、球磨机、钢轨
黄铜
含锌20%~36%,常加入少量锡、铅、铝
有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表和日用品
青铜
含锡10%~30%
有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀
机器零件,如轴承、齿轮等
钛合金
含铝6%、钒4%
耐高温、耐腐蚀、高强度
用于宇航、飞机、造船、化学工业
金合金
加入银、铜、稀土元素等
有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀、易导电
金饰品、电子元件、钱币、笔尖
TiFe
Ti、Fe
室温下吸收H2快,且吸收H2量大,稍稍加热放H2速率快
储氢合金
2.生铁和钢的主要区别是(A)
A.生铁和钢的主要成分都是铁,但二者的含碳量不同,性能也不同
B.生铁和钢都是碳的合金
C.生铁就是含杂质较多的钢,钢就是含杂质较少的生铁
D.生铁是混合物,钢是纯净物
生铁和钢的主要区别是二者含碳量不同,生铁为2%~4.3%,钢为0.03%~2%,性能也不同,故选A。
►水平测试
1.有关合金的叙述错误的是(D)
A.铁与非金属氯、氧等很难形成合金
B.合金是混合物
C.合金具有固定的熔点
D.形成合金后,其熔点要提高
合金可以由两种或两种以上的金属形成,也可以由金属与非金属形成,但活泼的非金属与金属很难形成合金,形成合金的非金属主要由活泼性较差的、熔点较高的非金属组成,如碳、硅等,故A项正确;
合金是一类较特殊的混合物,具有固定的熔点(区别于一般混合物),且一般比其成分金属熔点低,故B、C两项正确;
D项错误。
2.人们常用生铁和钢而不用纯铁,主要原因是(D)
A.纯铁不好冶炼
B.纯铁易生锈
C.纯铁价格高
D.纯铁质软
选D.生铁和钢都是铁的合金,相比而言,合金比相应金属的硬度大,熔点低,人们常用合金,主要是硬度大。
3.(双选题)下列有关合金的叙述中,不正确的是(CD)
A.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
B.合金中的成分不同,其性能也不同
C.合金的密度小于各成分金属的密度
D.合金的导电性、导热性比各成分金属都差
合金的密度、导电性、导热性介于成分金属之间。
4.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是(D)
A.测定密度
B.放入硝酸中
C.放入盐酸中
D.观察外观
铜锌合金外观与金相似。
5.铝镁合金坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是(B)
A.不易生锈
B.导电性好
C.密度小
D.强度高
用于建筑装潢材料时不需要通电。
6.(2014·
玉树高二检测)下列物质不属于合金的是(C)
A.不锈钢B.高碳钢
C.金刚石D.白铜
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
不锈钢、高碳钢、白铜都属于合金,而金刚石是单质,故选C。
7.下列关于合金的说法中错误的是(C)
A.铝合金中除Al外,还含有Cu、Mg、Si、Zn等
B.生铁和钢都是铁碳合金
C.我国在商代就已制造和使用的青铜器其成分主要是CuZn合金
D.金首饰中常加入一定量的Cu或Ag以增大硬度
可依据常见合金的成分来进行判断,A、B项正确;
C中青铜应为Cu-Sn合金,Cu-Zn合金是黄铜的成分,C错误;
纯金较软,为了增加其硬度和强度,常加入Cu、Ag等金属,D项正确。
8.下列材料掺入普通钢中,可形成不锈钢的是(A)
A.Ni、Cr
B.Mn、Si
C.稀土金属
D.W、P4
不锈钢是掺了Ni、Cr的钢。
9.2011年9月29日天宫一号顺利升空,11月3日,神舟八号飞船完成首次与天宫的交会对接任务,标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列。
下面关于铝合金的说法中,错误的是(C)
A.铝合金是一种混和物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化
D.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
合金的熔点比组分的低,硬度比组分的高;
铝在空气中极易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼;
镁在冷的浓H2SO4中反应,不钝化.
►能力提升
10.(2014·
中山高二检测)下列有关金属及其合金的说法不正确的是(B)
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
硬币的材料是合金;
生铁的含碳量比钢高;
镁燃烧发出耀眼的白光;
铝制品表面有一层致密的氧化膜,能保护内部金属不被氧化。
11.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”。
根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是(A)
A.用来做保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于制造船舶
保险丝的熔点不能太高。
12.我国发行的第五套人民币中,1元、5角、1角硬币的材料分别为钢芯镀镍合金(1元)、钢芯镀铜合金(5角)和铝合金(1角)。
下列说法正确的是(A)
A.铸造硬币的合金实际价值低于面值
B.铸造硬币的合金在海水中也不会被腐蚀
C.三种面值不同的硬币材质不同是因为它们的实际价值不同
D.应鼓励人们尽量多地收集硬币
硬币在海水中易形成原电池而被腐蚀。
13.工业生产中,常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金.这是制取合金的常用方法之一。
仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是(D)
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点/℃
97.5
63.6
660
1083
1535
沸点/℃
883
774
2467
2567
2750
A.FeCu合金B.CuAl合金
C.AlNa合金D.CuNa合金
根据概念,不同金属要“熔合”为合金,则熔合时温度须达到两种金属中最高金属的熔点,但一种金属的熔点又不能高于另外一种金属的沸点。
由表格可知D项不宜采用此方法制取合金。
14.某合金与铁的物理性质的比较如表所示:
熔 点
密 度
硬度
导电性
某合金
32000℃
3.20g·
cm-3
7.5
3.5
铁
15350℃
7.86g·
4.5
17
(注:
硬度以金刚石为10作标准,导电性以银的导电性100为标准)
已知该合金耐腐蚀、强度大,从性能看,该合金不适合制作(C)
A.门窗框 B.炉具
C.电源线 D.飞机外壳
由表可知,该合金的熔点高,密度小,硬度大,导电性差,故不适合制电源线。
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