从19世纪人类掌握分离和生产纯铝的技术后,随着科技的发展,铝应用于人类生活的方方面面,如今我国已经成为全球最大的铝材生产国和消费国。大型交通运输用铝材为中国高铁成为中国高端制造名片做出了重要贡献,航空、汽车用铝材开发取得积极进展。下面我们来了解一下铝在航天航空及交通运输中的应用。

飞机零部件

高强度重量比、优异的延展性和高耐腐蚀性,是铝合金得以成为航空工业常用合金的三大重要因素。

人类之所以能够飞行,首先得益于铝的运用,从莱特兄弟用铝为他们的第一架木框架双翼飞机制造发动机曲轴箱以来,铝在航空工业中的运用就开始了。由于铝的强度与钢相当,而重量远轻于钢,因此在飞机制造中使用铝可以使飞机自重更轻,这样飞机就能承载更多的货物和乘客,同时也提高了燃油效率。铝的高耐腐蚀性也有助于确保飞机和乘客的安全,这是它在航空旅行中最基本的保障之一。

航天器组件

航天器和火箭技术的发展与铝合金的发展是直接相关的。从第一个发动机原型到NASA对铝锂合金的使用,铝从一开始就是太空计划中不可或缺的一部分。

与飞机零部件的要求类似,航天器的组件材料也需要具备强度高、重量比小、耐腐蚀和延展性的特点。航天器的窗户也是铝的重要应用:制造它们的一种材料是氮氧铝,它实际上是一种透明的陶瓷,通常我们用它来制造防弹材料。

另外,猎鹰9号火箭所使用的铝铌合金具有很好的高温强度,在航空航天领域的作用不可小觑。

船舶

船体轻而坚固是船舶建造亘古不变的追求,尤其是对货运轮船而言。铝的轻量和高强度是建造船舶的不二优选。除了油轮和大型船只,铝还被用于建造游艇、快艇和潜水艇。大多数运动艇也是铝制的,铝制的龙骨和桅杆能够让赛艇在比赛中具有速度优势,为休闲活动增加了刺激。

火车

几个世纪以来,钢铁一直是制造火车的主要材料,但如今铝合金因具有更容易成型且轻的特质,逐渐成为火车制造的主要材料。铝的强度重量比是高铁时速超过350公里的主要因素之一。

在这些高速铁路的车厢中使用的铝合金密度较低,但强度与钢相当,而且具有优异的抗腐蚀性,有助于列车的维护。此外,在铁路传输和安装中,铝合金电缆越来越多地被用来代替传统的铜电缆。

汽车

铝被称为是提高性能、提高燃料经济性、减少排放,同时提高安全性和耐久性的最具成本效益和环保的材料。

车体越轻,越灵活,加之铝合金所具有的强度和优异的抗腐蚀性,无论是普通的福特轿车,还是豪华的奔驰,铝合金都是汽车制造商心中的首选材料。另外,汽车的回收利用,增加了在汽车中使用铝的可持续性。

来源：裕航和金