【中國(guó)幕墻網(wǎng) 10月12日 記者小靜】
鋁和
鋁合金是現(xiàn)在人們最熟悉的
金屬材料之一。
金屬純鋁質(zhì)量很輕，比重才2.7克/立方厘米，而且加工性良好，可以作成各種開(kāi)關(guān)的餐具和日用品。但鋁的
強(qiáng)度比較低，一碰就扁。怎樣才能使它變得更強(qiáng)更硬，以適應(yīng)更高的要求呢？冶金學(xué)家發(fā)現(xiàn)，許多
合金的強(qiáng)度往往比這些合金的純金屬要高得多。因此他們決定尋找純鋁的“盟友”，以使鋁變得更堅(jiān)強(qiáng)。20世紀(jì)初的一天，德國(guó)化學(xué)家威姆研制了一種含銅、鎂和錳的鋁基合金，這種合金果然比純鋁強(qiáng)度高。但他仍不滿(mǎn)足，他猜想能否通過(guò)
淬火工藝進(jìn)一步提高它的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)證明事實(shí)的確如此，合金的強(qiáng)度果然提高了。但是細(xì)心的他發(fā)現(xiàn)，不同的試樣得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有圈套差異。威姆開(kāi)始懷疑所用的儀器和測(cè)量
精度有問(wèn)題。他花了幾天時(shí)間檢查儀器，在這段時(shí)間，他把無(wú)暇過(guò)問(wèn)的試樣一直放在工作臺(tái)上。當(dāng)儀器再次準(zhǔn)備好，進(jìn)行測(cè)量時(shí)，他意外發(fā)現(xiàn)，試樣的
硬度比以前高多了。他非常奇怪，幾乎不相信自己的眼睛，因?yàn)閮x器上顯示的強(qiáng)度竟比以前高了一倍！強(qiáng)度都是在淬火后的自然時(shí)效現(xiàn)象。他當(dāng)時(shí)并不知道金屬內(nèi)部發(fā)生了什么變化，但他通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了合金的最佳成分，并取得了專(zhuān)利權(quán)。他把這種高強(qiáng)度鋁合金稱(chēng)為“杜拉鋁”，是用他最早從事這種合金生產(chǎn)的城鎮(zhèn)“杜萊恩鎮(zhèn)”命名的，后來(lái)，這種合金被稱(chēng)為“
硬鋁”，因?yàn)樗挠捕群蛷?qiáng)度比一般的鋁合金高得多。
由于鋁合金質(zhì)輕而強(qiáng)度高，加上20世紀(jì)動(dòng)力工業(yè)的迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了鋁的大規(guī)模生產(chǎn)。鋁和鋁合金的應(yīng)用也迅速擴(kuò)大，從初期制作珠寶和珍貴餐具走向天空。
鋁材從1919年開(kāi)始被用作飛機(jī)蒙皮和其他零件，這些零件是以鋁為基礎(chǔ)、并含有銅、鎂、錳等元素的鋁基合金。因此鋁曾被稱(chēng)為“帶翼的金屬”。21世紀(jì)的新型飛機(jī)，對(duì)鋁更是寄以厚望。因?yàn)樵阡X中加入3％～5％的比鋁更輕的金屬鋰，就可以制造出強(qiáng)度比純鋁高20％～25％，比重量減少5噸多，而載客人數(shù)少不減少。據(jù)專(zhuān)家推算，一架波音747飛機(jī)，用
鋁鋰合金代替普通鋁合金，一個(gè)就可以增收上千萬(wàn)美元。隨著人類(lèi)對(duì)太空領(lǐng)域探索的拓展，鋁材料以其質(zhì)輕的我進(jìn)入了航天領(lǐng)域。1960年，美國(guó)曾發(fā)射一顆叫“回聲一號(hào)”的無(wú)線電信號(hào)反射衛(wèi)星，它像一個(gè)直徑約30米的巨大圓球，其外殼是用鋁氣化后鍍?cè)谝环N
塑料上制成的。盡管外殼的窖大得驚人，但重量還不到62千克。有一種專(zhuān)
門(mén)研究太陽(yáng)發(fā)射帶電粒子的衛(wèi)星，它的熒光屏是用最純的
鋁箔蒙蓋著的。
鋁現(xiàn)在已進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，一些
鍍鋁膜的紡織品具有特殊的防熱和保暖功能，用它們制成的外衣、毯子、帳篷，備受地質(zhì)學(xué)家、旅游者、漁民、煉鋼工人和在熱帶地區(qū)工作的人們的歡迎，因?yàn)樗鼈冊(cè)诙煳也佥喅校募居痔貏e防熱，這是由于織物上的鋁膜在夏天可以把外界的熱反射出去，在冬天可以把散出的
輻射熱反射回來(lái)。前捷克斯洛伐克曾制造過(guò)一種毯子，是一種非常理想的“恒溫室”，而且非常輕，只有55克重，可以折疊起來(lái)裝進(jìn)一個(gè)香煙盒大小的盒子里。鋁在20世紀(jì)末的
新材料中也充當(dāng)著重要角色，它有良好的
導(dǎo)電性和可
塑性，已成為日益短缺的銅導(dǎo)線的最佳用品以及生活服務(wù)器的重要材料，鋁從此走出珠寶商店，進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)。【完】
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