带翼的金属——铝及其合金

　　【中国幕墙网 10月12日 记者小静】 铝和铝合金是现在人们最熟悉的金属材料之一。金属纯铝质量很轻，比重才2.7克/立方厘米，而且加工性良好，可以作成各种开关的餐具和日用品。但铝的强度比较低，一碰就扁。怎样才能使它变得更强更硬，以适应更高的要求呢？冶金学家发现，许多合金的强度往往比这些合金的纯金属要高得多。因此他们决定寻找纯铝的“盟友”，以使铝变得更坚强。20世纪初的一天，德国化学家威姆研制了一种含铜、镁和锰的铝基合金，这种合金果然比纯铝强度高。但他仍不满足，他猜想能否通过淬火工艺进一步提高它的强度。实验证明事实的确如此，合金的强度果然提高了。但是细心的他发现，不同的试样得到的实验结果有圈套差异。威姆开始怀疑所用的仪器和测量精度有问题。他花了几天时间检查仪器，在这段时间，他把无暇过问的试样一直放在工作台上。当仪器再次准备好，进行测量时，他意外发现，试样的硬度比以前高多了。他非常奇怪，几乎不相信自己的眼睛，因为仪器上显示的强度竟比以前高了一倍！强度都是在淬火后的自然时效现象。他当时并不知道金属内部发生了什么变化，但他通过试验发现了合金的最佳成分，并取得了专利权。他把这种高强度铝合金称为“杜拉铝”，是用他最早从事这种合金生产的城镇“杜莱恩镇”命名的，后来，这种合金被称为“硬铝”，因为它的硬度和强度比一般的铝合金高得多。

　　由于铝合金质轻而强度高，加上20世纪动力工业的迅速发展，实现了铝的大规模生产。铝和铝合金的应用也迅速扩大，从初期制作珠宝和珍贵餐具走向天空。铝材从1919年开始被用作飞机蒙皮和其他零件，这些零件是以铝为基础、并含有铜、镁、锰等元素的铝基合金。因此铝曾被称为“带翼的金属”。21世纪的新型飞机，对铝更是寄以厚望。因为在铝中加入3％～5％的比铝更轻的金属锂，就可以制造出强度比纯铝高20％～25％，比重量减少5吨多，而载客人数少不减少。据专家推算，一架波音747飞机，用铝锂合金代替普通铝合金，一个就可以增收上千万美元。随着人类对太空领域探索的拓展，铝材料以其质轻的我进入了航天领域。1960年，美国曾发射一颗叫“回声一号”的无线电信号反射卫星，它像一个直径约30米的巨大圆球，其外壳是用铝气化后镀在一种塑料上制成的。尽管外壳的窖大得惊人，但重量还不到62千克。有一种专门研究太阳发射带电粒子的卫星，它的荧光屏是用最纯的铝箔蒙盖着的。

　　铝现在已进入更广泛的应用领域，例如，一些镀铝膜的纺织品具有特殊的防热和保暖功能，用它们制成的外衣、毯子、帐篷，备受地质学家、旅游者、渔民、炼钢工人和在热带地区工作的人们的欢迎，因为它们在冬天我操轮唱有，而夏季又特别防热，这是由于织物上的铝膜在夏天可以把外界的热反射出去，在冬天可以把散出的辐射热反射回来。前捷克斯洛伐克曾制造过一种毯子，是一种非常理想的“恒温室”，而且非常轻，只有55克重，可以折叠起来装进一个香烟盒大小的盒子里。铝在20世纪末的新材料中也充当着重要角色，它有良好的导电性和可塑性，已成为日益短缺的铜导线的最佳用品以及生活服务器的重要材料，铝从此走出珠宝商店，进入了千家万户。【完】

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