金属材料常识普及读本第2版

层，继续氧化里层的铁，直至把整块钢铁全部锈蚀完毕。

但是铝却不然，它很容易与氧气化合生成氧化铝。生成的氧化铝是的致密物，仅0.00001mm厚，它紧紧地覆盖在铝的表面，好像皮肤一样铝的内部不再被锈蚀。另外，这层氧化铝膜还有一个特性，就是即使拍去，不久又会生成新的氧化铝膜，继续起保护作用，使得铝内部一直不蚀。这层氧化铝膜真可谓是铝的“贴身保镖”。

铝的应用非常广泛，现已大量应用于飞机、汽车和火箭等的零部件由于具有良好的导电性和导热性，还可用作电缆材料。铝在高温时的还强，可以用其来冶炼高熔点金属，这种冶炼金属的方法称为“铝热法”以采用铝热法焊接某些特殊部位，如用该方法焊接钢轨。铝的延展性极强制成铝箔、用来包装食品等。铝的耐蚀性优异，外观质感佳，价格适中。种家用电器外表面的上选材料。在建筑行业上，铝由于在空气中具有较强定性和阳极处理后的****外观而受到普遍应用。另外，铝在集装箱运输、用品方面也应用广泛。

铝在地壳中储量丰富，其丰度达8.2%，居所有金属元素之首，因其优异，已在几乎所有工业领域中得到应用。

铝具有银白色光泽，密度小(2.72g/cm)，约为一般金属的1/3。铝点低(660.4℃)，具有优良的导电、导热性能(仅次于银和铜)。铝为非材料。铝及铝合金化学性质活泼，在空气中极易氧化形成一层牢固致密的氧化膜，从而使其在空气及淡水中具有良好的耐蚀性。常用铝导线的导电约为铜的61%，导热能力为银的50%。虽然纯铝极软且具有延展性，但仍过冷加工及做成合金来使它硬化。铝作为轻型结构材料，质量轻、强度海、陆、空各种运载工具，特别是飞机、导弹、火箭、人造地球卫星等,用大量的铝。一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70%，一枚导弹的用量占其总重量的10%以上，2008年北京奥运会的火炬“祥云”(见图2-16)材质就是铝合金。

纯铝按含铝质量分数的多少分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝，其纯依次降低。高纯铝中铝的质量分数为99.93%~99.996%，主要用于科学试化学工业和其他特殊领域。工业高纯铝中铝的质量分数为99.85%~99.9%工业纯铝中铝的质量分数为98.0%~99.0%，主要用作配制铝基合金。此外纯铝还可用于制作电线、铝箱、屏蔽壳体、反射器、包覆材料及化工容器等图2-17 所示为一块显示其内部结构的被侵蚀的高纯度铝块。铝元素在地中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。铝以第2章 金属材料的分类

石(见图2-19)、铝土矿和明矾石等。

合态的形式存在于各种岩石或矿石里，如钙铝长石(见图2-18)、云母、高岭

图2-16 铝合金制作的“祥云”火炬

图2-17显示其内部结构的被侵蚀的高纯度铝块

图2-18钙铝长石图2-19高岭石

铝合金既具有高强度又保持了纯铝的优良特性。根据合金元素和加特性的不同，将铝合金分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。

1铸造铝合金

铸造铝合金的力学性能不如变形铝合金，但铸造铝合金有良好的等能，可以制成形状复杂的零件，不需要庞大的加工设备，并具有节约金服低成本和减少工时等优点。按除铝之外的主要元素硅、铜、镁、锌的不同造铝合金分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金四大类。

使用铸造铝合金轮毂的车辆，可以减少能耗，其所节省的能量远远趣铝时所消耗的能量，经济效益好。铸造铝合金产品如图2-20所示。