1、金屬材料與人類文明 1，金屬與中國(guó)古代文明大觀 2，金屬在人類文明發(fā)展作用 3，七種常見金屬簡(jiǎn)介 4，金屬在材料中的獨(dú)特地位 5，現(xiàn)代金屬材料與現(xiàn)代科技什么是材料？材料是人類社會(huì)所能接受的，可經(jīng)濟(jì)地制造有用物品的東西;Matiarials is a stuff from which a thing is madefor using. 天然材料 人工材料 材料的分類用途:結(jié)構(gòu)材料（受力，承載） 功能材料（半導(dǎo)體，超導(dǎo)體）屬性：金屬材料，無機(jī)非金屬材料，有機(jī)高分子材料物理形態(tài)：晶體，非晶體，納米幾何形態(tài)：三維，二維，一維，零維發(fā)展:1，傳統(tǒng)材料（鋼鐵，鋁，水泥，陶瓷， 塑料） 2， 新材料（納米材

2、料，金屬間化合物， 低溫超導(dǎo)草料，非晶態(tài)合金）1中國(guó)古代金屬材料的應(yīng)用；2金屬簡(jiǎn)介：以材料劃分下的的中國(guó)文明 曾侯乙尊通高33.1厘米，口徑25厘米，重約9公斤;曾侯乙盤通約高24厘米，口徑57.6厘米，重19.2公斤。全套器物通高42厘米，口徑58厘米，重約30公斤。曾侯乙尊盤裝飾紛繁復(fù)雜，銅尊上是用34個(gè)部件，經(jīng)過56處鑄接、焊接而連成一體，尊體上裝飾著28條蟠龍和32條蟠螭，是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期最復(fù)雜、最精美的青銅器件。 經(jīng)專家鑒定，此系采用失蠟法鑄造，尊與盤精美細(xì)膩的鏤孔附飾，玲瓏剔透，精巧華麗。其鑄造上的高度技巧，有著鬼斧神工之妙。這一發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了在二千四百年前的戰(zhàn)國(guó)早期，中國(guó)的失蠟法鑄造

3、技術(shù)已經(jīng)達(dá)到極高的水準(zhǔn)。青銅時(shí)代：四羊方尊 司母戊鼎 龍形青銅器冶金技術(shù)的發(fā)展：明朝時(shí)期我國(guó)還有了金屬材料方面的較為專業(yè)的書籍。像明朝宋應(yīng)星著天工開物一書，內(nèi)有冶鐵，煉鋼，鑄鐘，鍛鐵，淬火等各種金屬加工方法，它是世界上有關(guān) 金屬 加工工藝最早的科學(xué)著作之一，這充分反映了我國(guó)人民在金屬加工工藝方面的卓越 成就。1 鐵合金的定義和用途。鐵合金是鐵與一種或幾種金屬或非金屬元素組成的合金。鐵合金是煉鋼和機(jī)械鑄造業(yè)的主要原料之一，在煉鋼和鑄造時(shí)用作脫氧劑、脫硫劑和合金添加劑。鐵合金的品種很多，一般按照其所含元素分類。(1) 硅鐵：工業(yè)硅鐵含硅95%、75%、45%等硅鐵貧硅鐵（含硅12%）硅鋁合金硅鈣合

4、金(2) 錳鐵：高碳錳鐵（含碳為7%）中碳錳鐵（含碳1.01.5%）低碳錳鐵（含碳0(3) 鉻鐵：高碳鉻鐵（含碳為48%）中碳鉻鐵（含碳為0.54%）低碳鉻鐵（含碳0.150.50%）微碳鉻鐵（含碳為0.06%）超微碳鉻鐵（含碳小于0.03%）(4) 其它鐵合金。除了以上幾類鐵合金外，還有鎢鐵、鉬鐵、鈦鐵、釩鐵、磷鐵、硼鐵、鎳鐵、鈮鐵、鋯鐵、稀土合金等。其中七種常見金屬的比較：金銀。金的單質(zhì)（游離態(tài)形式）通稱黃金，是一種廣受歡迎的貴金屬，在很多世紀(jì)以來一直都被用作貨幣、保值物及珠寶。在自然界中，金以單質(zhì)的形式出現(xiàn)在巖石中的金塊或金粒、地下礦脈及沖積層中。黃金亦是貨幣金屬之一。金的單質(zhì)在室溫下為

5、固體，密度高、柔軟、光亮、抗腐蝕，其展性及延性均是已知金屬中最高的。銀是一種化學(xué)元素，化學(xué)符號(hào)Ag（來自拉丁語Argentum），原子序數(shù)47，是一種銀白色的過渡金屬。銀在自然界中很少量以游離態(tài)單質(zhì)存在，主要以含銀化合物礦石存在。銀的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，活躍性低，價(jià)格貴，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能很好，不易受化學(xué)藥品腐蝕，質(zhì)軟，銅鐵銅元素是一種金屬化學(xué)元素，也是人體所必須的一種微量元素， 銅也是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，是人類廣泛使用的一種金屬，屬于重金屬。銅是人類最早使用的金屬。早在史前時(shí)代，人們就開始采掘露天銅礦，鐵是一種化學(xué)元素，為晶體，它的化學(xué)符號(hào)是Fe，原子序數(shù)是26，在化學(xué)元素周期表中位于第4周期、第

6、VIII族，是鐵族元素的代表。是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種，是地殼含量第二高的金屬元素。鐵制物件發(fā)現(xiàn)于公元前3500年的古埃及。它們包含7.5%的鎳，表明它們來自流星。古代小亞細(xì)亞半島（也就是現(xiàn)今的土耳其）的赫梯人在3500年前（公元前1500年前）是第一個(gè)從鐵礦石中熔煉鐵的，這種新的、堅(jiān)硬的金屬給了他們經(jīng)濟(jì)和政治上的力量，鐵器時(shí)代開始了。中國(guó)也是最早發(fā)現(xiàn)和掌握煉鐵技術(shù)的國(guó)家之一。1973年在中國(guó)河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞，表明3300多年以前中國(guó)人認(rèn)識(shí)了鐵，熟悉了鐵的鍛造性能，識(shí)別了鐵與青銅在性質(zhì)上的差別其中七種常見金屬的比較：4，錫鉛1錫是排列在白金、黃金、白銀之后的第四種稀有金

7、屬，對(duì)人體無害，被稱為綠色金屬。純錫制品主要有餐具(碗、盤、碟等)、酒具（酒壺、酒杯、溫酒具等）、茶具(茶壺、茶杯、茶葉罐等)、祭具（燭臺(tái)、香爐、香臺(tái)等）、文具（筆筒、筆洗等）；而鉛與錫恰恰相反，2鉛是一種金屬元素，可用作耐硫酸腐蝕、防丙種射線、蓄電池等的材料。其合金可作鉛字、軸承、電纜包皮等之用，還可做體育運(yùn)動(dòng)器材鉛球，早在7000年前人類就已經(jīng)認(rèn)識(shí)鉛了5，汞汞是化學(xué)元素，元素周期表第80位。俗稱水銀。還有“白澒、姹女、澒、神膠、元水、鉛精、流珠、元珠、赤汞、砂汞、靈液、活寶、子明”等別稱。元素符號(hào)Hg，汞在自然界中分布量極小，被認(rèn)為是稀有金屬，但是人們很早就發(fā)現(xiàn)了水銀。天然的硫化汞又稱為朱

8、砂，由于具有鮮紅的色澤，因而很早就被人們用作紅色顏料。根據(jù)殷虛出土的甲骨文上涂有丹砂，可以證明中國(guó)在有史以前就使用了天然的硫化汞?，F(xiàn)代金屬材料；現(xiàn)代金屬材料的發(fā)展及成就； 金屬是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是構(gòu)成現(xiàn)代文明社會(huì)的支撐材料。金屬是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是構(gòu)成現(xiàn)代文明社會(huì)的支撐材料。因此,要求與之相關(guān)的有色金屬材料也同步向高精 度、高性能、低能耗、低成本方向發(fā)展。如,在發(fā)達(dá)國(guó)家,水箱銅帶材與汽車工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步同步發(fā)展,汽車水箱普遍使用管帶式水箱。水箱銅帶的厚度已減薄到 0.0380.045mm,最薄達(dá)到0.025mm。由于采用了較薄的銅帶制作水箱,使水箱的散熱性

9、能更好,結(jié)構(gòu)也更加緊湊,材料消耗比管片式水箱低 30汽車水箱圖片如下圖： 下新材料節(jié)能汽車：概念？材料是汽車工業(yè)的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)而言之，汽車應(yīng)用材料包括了制造汽車各種零部件用的汽車工程材料，以及汽車在使用過程中使用的燃料和工業(yè)液等汽車運(yùn)行材料。達(dá)到了節(jié)能和環(huán)保的要求，在質(zhì)量和能耗方面有很大的進(jìn)步。汽車應(yīng)用新材料后減能對(duì)比金屬材料在航空業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用： 材料制備與材料表面加工特種技術(shù)由于在優(yōu)化傳統(tǒng)材料、開發(fā)新型產(chǎn)品，提高材料使用功能和性能 方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來中科院力學(xué)所利用自身的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)其與材料學(xué)科的交叉和融合，針對(duì)國(guó)家 急需開發(fā)了一系列新

10、型材料制備與材料表面加工特種技術(shù)。利用高溫氣動(dòng)霧化技術(shù)可以制備各種超細(xì)微粉材料。譬如：作為軍工（用作固體火箭燃料）、化工（用作 催化劑）和汽車制造（用作金屬車身）；金屬材料在國(guó)防建設(shè)中起著重要的作用，復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用：1，應(yīng)用部位由次承力結(jié)構(gòu)向主承力結(jié)構(gòu)過渡。2，復(fù)合材料在飛機(jī)上的用量日益增多。圖為殲15飛機(jī)在遼寧艦上起飛； 浩大的物質(zhì)世界中有色金屬材料是一個(gè)光彩奪目、五彩斑斕的金屬王國(guó)。在目前已發(fā)現(xiàn)的109種元素中有93種元素被稱為金屬(包括半金屬),其余16種為非金屬。在這93種金屬元素中除鐵以外的92種金屬(含半金屬)統(tǒng)稱為有色金屬或非鐵金屬。金屬是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是構(gòu)成現(xiàn)代文明社會(huì)的支撐材料。 歷史文脈上研究金屬及其工藝具有挖掘、開發(fā)、繁榮金屬文化的重要意義和學(xué)術(shù)價(jià)值金屬及其工藝是人類進(jìn)入文明社會(huì)的重要標(biāo)青銅的發(fā)明是文明劃時(shí)代的偉大創(chuàng)造引領(lǐng)人類進(jìn)入青銅時(shí)代人類在文明進(jìn)程中所經(jīng)歷的農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明金屬及其工藝都是其重要的文化表征并在近、現(xiàn)代新科技的迅猛發(fā)展中延續(xù)著其表征意義在世界文明的未來走向中有著起重大的推動(dòng)作用的可能性。 材料總述: 材料的開發(fā)與應(yīng)用在人類社會(huì)進(jìn)步上起了極為關(guān)鍵的作用。人類文明史上的石器時(shí)代、銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代的劃分就是以所用材料命名的。材料、能源、信息是當(dāng)代技術(shù)