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 铝是最重要的最有特色的有色金属,其主要特点：(a)密度小；(b)抗大气腐蚀；(c)优良的导电性,导电率是铜的2/3,从重量考虑铝更占优势；(d)比强度(断裂强度/密度)比钢高得多；(e)很好的加工性能。铝合金应该说是现代航空工业的基础,据统计,协和式超音速飞机全部结构的71%是用特殊的铝合金制造的,高速火车、汽车等用的铝型材、铝制发动机缸体、活塞、散热器等用量不断加大；建筑装饰用铝材越来越多,又漂亮,又耐蚀；电力系统和家用电器中,铝排和铝导线的用量超过铜线；软饮料包装易拉罐,其制造精度和难度都相当大,包装巧克力糖和香烟的铝箔从0.1∼0.009mm厚度,食品包装用占铝箔的60%,还可用作电容器；铝是热的良导体,又是热的良好反射体,在储存汽油或牛奶时,在容器上铺一层铝箔，可以把太阳的热反射出去,以防液体过热。高纯铝是最好的反光材料,涂铝的反光镜特别受天文学家的青睐,因为它不易失去光泽并且对紫外线的反射比银还好；铝餐具已进入千家万户……。

铝及其合金是一种美丽的呈银白色的航空材料。用铝合金制成的蒙皮几乎可在不加任何修饰的情况下对飞机起到美容的作用，飞机的“银燕”、“银鹰”的代称即由此而得。铝天生就适合于飞行，它的密度为2.7g/cm3时，仅为钢的1/3左右，它还具有良好的耐腐蚀性，因为在它的表面上很容易形成一层致密的Al2O3保护膜。再就是它的非磁性，撞击时不产生火花。

纯铝的强度不足，熔炼时在铝中加入适量的硅、铜、镁、锌、锰等元素就成为铝合金。铝合金具有较高的强度，经过一定的热处理，其强度可以进一步提高。

早在第一次世界大战前，德国的“齐柏林号”飞艇就用铝合金制造骨架。到了20世纪20年代，木布结构的双翼飞机向全金属结构的单翼飞机过渡时，铝合金成为首选的航空材料，在各种飞机上占据第一把交椅一直至今。

铝合金按生产工艺分为变形和铸造两大类。20世纪60年代以来，粉未合金粉墨登场，70年代以来低密度的铝锂合金投入使用，如果再将颗粒、纤维和晶须增强铝合金划归它的麾下，那么它的地位就更加牢固。

· 变形铝合金

变形铝合金包括防锈铝合金、硬铝合金和超硬铝合金，我国的牌号是LF、LY和LC，美国为5000系列、2000系列和7000系列。防锈铝合金用于制造飞机油箱、火箭燃料贮箱、蒙皮、骨架等不承力或低承力部件。

硬铝合金表面包一层纯铝，以增加其耐腐蚀性，用以制造中等强度的结构件，如骨架、支柱、隔框、蒙皮、螺旋桨桨叶等。加入锌、镁、铜等元素的超硬铝合金的比强度相当于高强度钢，用于制造主要的承力部件，如大梁、桁条、翼肋、加强框、蒙皮、起落架部件等。

超硬铝的出现促进了飞机飞行速度的提高。第二次世界大战初期，日本首先使用超硬铝制造“零”式战斗机。这种飞机参加了空袭珍珠港的战役，当时同盟国几乎没有一种战斗机是它的对手。

· 铸造铝合金

铸造铝合金含有较多的铜、硅等合金元素，能铸造成各种复杂形状的零件，但因其塑性差而不宜压力加工。我国铸造铝合金的牌号是ZL。铸造铝合金用来制造发动机的气缸体、活塞、油泵等。近年来高强度铸造铝合金也广泛用于飞机结构中，以代替锻件和型材。高强度铸造铝合金零件可以用焊接的方法与变形铝合金零件接合到一起形成大型的铸造—变形结构，以节约制造费用。稀土元素可以和铝形成金属间化合物。我国和其他国家都在铸造铝合金中添加微量稀土元素来提高高温强度，制成一些热强铸造铝合金。

· 改进的铝合金

近年来，航空上使用的铝合金几乎全是改进的铝合金。改进的方法包括微调化学成分，提高铝合金的纯度，使铁、硅等杂质含量降低，加入高熔点和稀土元素，细化晶粒和改进塑性等。

· 铝锂合金

改进铝合金在降低密度方面取得了重要进展，这就是铝锂合金的应用。

锂是最轻的金属元素，它是元素周期表中处于氢、氮之后的第三位元素。氢、氮比空气轻，能充入气球升空，而锂的密度只有0.53g/cm3，比术材轻，能在水上漂浮。锂是一种非常活泼的金属，在空气中极易氧化，因此要将它保持在液态石蜡中。这给锂的工业应用带来了困难。

锂在铝、镁中溶解度高，容易组成合金。铝、镁都是重要的航空轻金属，因此，早在20世纪20年代人们就探索过铝锂合金实现的可能性。1924年，德国研制出第一个铝锂合金，它是一种仅含0.1%锂的铝锌锂合金。可是它生不逢时，因为这时德国的杜拉冶金厂刚刚制造出一种铝铜镁合金，在500℃温度将它急冷后，在室温放置四五天，它的强度和硬度都得到很大提高，而塑性却不损失。人们把这种新合金称做“淬火加自然时效的杜拉铝”(即硬铝)，迅速应用到了航空中，而冷落了难熔炼的铝锌锂合金。

直到1957年，英国研制成含1%锂的X-2020铝锂合金，铝锂合金才东山再起。这种合金用于美国的舰载攻击机RA-5C的机翼和水平尾翼蒙皮上，比原有的合金减重6%。经过20多年飞行，证明这种铝锂合金没有产生疲劳破坏和应力腐蚀。

1965年，前苏联研制成功1420铝镁锂合金，这种合金含约2%锂，密度为2.476g/cm3，是最轻的铝合金。用它代替原有的铝合金可保证在刚性提高6%的同时，重量减20%—25%。这一发展引起世界范围的注意，英、美、法也开始大规模研究铝锂合金。1983年的巴黎航空博览金上，世界最大的三家铝合金公司(美国的阿尔考，英国的阿尔坎和法国的彼琪尼)都展出了自己的铝锂合金系列展品。1985年的巴黎航空博览金上，法国展出了铝锂合金机身隔框和机翼接头等大型零件；美国的F15战斗机使用了8090铝锂合金代替2124铝合金制造机翼蒙皮；波音公司选用2090铝锂合金制造波音747飞机的前起落架支柱接头。英、法欧洲空中客车公司的态度更为积极，在空中客车A300、A310、A320、A340上分别使用了250—850kg铝锂合金。目前西方已可供应20多种牌号的铝锂合金，其中用量较大的是2090和8090，主要用于制造机身和机翼蒙皮、控制舵面、桁条、机身框架、导弹壳体等。

俄罗斯苏-27战斗机上铝锂合金用量占总结构重量的3%，全部选用1420合金。俄罗斯还拥有在1420合金的基础上改进的1421和1423合金、高强度和耐腐蚀的1450和1451铝锂合金等，大量用于米格-29战斗机和图-204旅客机上。在米格-29战斗机上，铝锂合金制成的驾驶舱和油箱，比普通铝合金降低重量24%，其中12%是因为铝锂合金本身的密度低，另外12%是因为用焊接代替了铆接和螺栓连接而获得减重。

据统计，在航天工业中每减轻1kg结构重量所获得的经济效益比航空工业中的高10倍以上，所以航天工业更重视使用铝锂合金，它们用于制造燃料贮箱、卫星结构件和空间站等。“发现号”航天飞机上，2195铝锂合金制成的外贮箱直径8.4m长度46.7m，减轻重量达3.6t。

铝锂合金不能使用传统的方法冶炼，只能采用保护熔炼和粉末冶金。

为了达到最大程度减重的目的，在铝锂合金中锂的含量为1.8%-2.8%,镁的含量为1%—6%。这两种元素的化学活性非常高，给熔炼带来困难，所以在熔炼过程中要采用真空除气和惰性气体保护，并在熔融金属表面覆盖氯化锂—氟化锂熔剂。目前已可生产4500kg重的铸锭。

铸造铝锂合金也已进入试验阶段。飞机上几十种形状复杂的变形铝合金零件已被铝锂合金铸件代替，可以提高生产率和减轻重量。

复合材料是铝锂合金的有力竞争对手。复合材料在航空工业中显示出巨大的潜力，但是无论生产部门还是使用部门，对于复合材料都比较陌生，生产复合材料制件从设备和工人都需作大的变动，而铝锂合金是一种传统材料，不需要重新设计和修改工艺标准就可以进入流水线。何况铝锂合金的成本只是碳纤维增强复合材料的1/10。和硬铝合金比较，铝锂合金价格为其2—3倍，因为硬铝合金是相当成熟的合金，而铝锂合金尚处在试生产阶段,价格稍高些。但即使如此，铝锂合金的价格还是可以接受的。此外，锂是地壳中储量较高的元素，海水中也大量存在，因此不必为它的来源担心。

从总体上看，俄罗斯生产和应用铝锂合金的经验已较成熟，而美国等西方国家近期内却起伏较大，美国YF-22、YF-23、C-17、B-777、MD-11及欧洲的EF2000等飞机均计划大量采用铝锂合金(EF2000用量高达40%总结构重量)，但到1999年止，均先后撤消了原计划，主要原因是技术上还不够成熟(横、高向性能差等)，西方各国正期待着F16战斗机后机身隔框和中机身大梁验证试验的完成，一旦技术上成熟，21世纪的“空中霸主”JSF（即联合攻击战斗机）等仍可能较大量地选用。

我国航空科研机构和生产单位也在20世纪90年代初开展了铝锂合金的研究和试生产。在某些飞机上也使用了铝锂合金。