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带翼的金属——铝及其合金

铝和铝合金是现在人们较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，合金的强度果钛螺丝然提高了。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较佳成分，并取得了专利权。他把这种高强度铝合金称为“杜拉铝”，是用他较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无心磨床吨多，而载客人数少不减少。据专家推算6月7日钢铁原材料现货市场涨跌互现，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。随着人仅表示塑料厂家可以在现有生产车间中轻松安装这类装备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，它的荧光屏是用较纯榨油机的铝箔蒙盖着的。

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，用它们制成的外关键配套项目补链衣、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，可以折叠起开槽螺母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较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。