铝及铝合金概述和特性

铝是一种韧性好、银白色的金属，由于表面有一层氧化铝，通常有暗淡的光泽，铝很轻，重量约为等量铜或钢的三分之一。它耐腐蚀，是热和电的优良导体，能反射光和辐射热，无磁性，不易吸收中子，易加工。

铝可以通过焊接、钎焊、粘合、铆接、以及通过许多机械组件（如螺母和螺栓、螺钉和钉子）进行连接。它可以通过研磨、抛光、喷砂获得各种各样的表面效果。可以使用各种化学抛光剂，如碱性或酸性蚀刻、光亮浸渍（这些会使金属表面非常光亮）、化学研磨和浸镀。它适用于称为阳极氧化的电化学过程。也可以用其他金属或有机涂层如油漆、油漆和塑料薄膜进行电镀。铝可以通过搪瓷或金属化来完成。

高纯铝（99.9%）相对柔软，在退火条件下具有相当低的拉伸强度，约为50兆帕（500千克/平方厘米，或7000磅/平方英寸）。（退火包括加热，然后缓慢冷却，以降低金属的脆性。）然而，通过合金化和适当的热处理和机械处理，它可以变得更硬、更强，抗拉强度高达700兆帕。与其他一些金属不同，铝的强度和延展性在非常低的温度下会增加。熔化后，固体金属膨胀约7%，凝固收缩为液体体积的6.6%。氢是已知的唯一可明显溶解于熔融铝中的气体；其溶解度随温度增加而增加，但当金属冻结时几乎为零。

铝可以作为碱与酸形成盐，也可以作为弱酸与强碱形成盐。它在空气中是稳定的，因为暴露在空气中会形成一层薄而透明的氧化膜，保护铝免受进一步氧化和反应的影响。这种天然氧化膜的生长是自限制的，即当形成薄层时，进一步的生长就停止了。熔融铝在空气中被较厚的氧化层保护，这也阻止了进一步的氧化。细碎的雾化铝或片状铝与空气混合点燃后会发生剧烈爆炸。铝与沸水迅速反应，放出氢，形成氢氧化铝。

在其超纯状态下（99.99%），铝缺乏强度和硬度，但可成形、可焊接、耐腐蚀，是一种优良的导电材料。超纯铝有许多用途：在化工设备，反射器，汽油催化剂，珠宝首饰，电子元件。然而，现在使用的大多数铝都与其他元素合金化以增加强度。

常见的合金元素是锰（Mn）、镁（Mg）、铜（Cu）、锌（Zn）和硅（Si）。在航空航天中添加少量的铋（硼）、锆（钛），特别是锂（钛）和锆（钛）合金。铁是一种杂质。

铝合金产品可以在铸造厂通过砂型铸造、或压铸成型，也可以铸造成圆柱体或矩形块，加工或锻造成板材、板材、锻件或挤压件等产品。

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