鋁及鋁合金概述和特性

鋁是一種韌性好、銀白色的金屬，由于表面有一層氧化鋁，通常有暗淡的光澤，鋁很輕，重量約為等量銅或鋼的三分之一。它耐腐蝕，是熱和電的優良導體，能反射光和輻射熱，無磁性，不易吸收中子，易加工。

鋁可以通過焊接、釬焊、粘合、鉚接、以及通過許多機械組件（如螺母和螺栓、螺釘和釘子）進行連接。它可以通過研磨、拋光、噴砂獲得各種各樣的表面效果?？梢允褂酶鞣N化學拋光劑，如堿性或酸性蝕刻、光亮浸漬（這些會使金屬表面非常光亮）、化學研磨和浸鍍。它適用于稱為陽極氧化的電化學過程。也可以用其他金屬或有機涂層如油漆、油漆和塑料薄膜進行電鍍。鋁可以通過搪瓷或金屬化來完成。

高純鋁（99.9%）相對柔軟，在退火條件下具有相當低的拉伸強度，約為50兆帕（500千克/平方厘米，或7000磅/平方英寸）。（退火包括加熱，然后緩慢冷卻，以降低金屬的脆性。）然而，通過合金化和適當的熱處理和機械處理，它可以變得更硬、更強，抗拉強度高達700兆帕。與其他一些金屬不同，鋁的強度和延展性在非常低的溫度下會增加。熔化后，固體金屬膨脹約7%，凝固收縮為液體體積的6.6%。氫是已知的唯一可明顯溶解于熔融鋁中的氣體；其溶解度隨溫度增加而增加，但當金屬凍結時幾乎為零。

鋁可以作為堿與酸形成鹽，也可以作為弱酸與強堿形成鹽。它在空氣中是穩定的，因為暴露在空氣中會形成一層薄而透明的氧化膜，保護鋁免受進一步氧化和反應的影響。這種天然氧化膜的生長是自限制的，即當形成薄層時，進一步的生長就停止了。熔融鋁在空氣中被較厚的氧化層保護，這也阻止了進一步的氧化。細碎的霧化鋁或片狀鋁與空氣混合點燃后會發生劇烈爆炸。鋁與沸水迅速反應，放出氫，形成氫氧化鋁。

在其超純狀態下（99.99%），鋁缺乏強度和硬度，但可成形、可焊接、耐腐蝕，是一種優良的導電材料。超純鋁有許多用途：在化工設備，反射器，汽油催化劑，珠寶首飾，電子元件。然而，現在使用的大多數鋁都與其他元素合金化以增加強度。

常見的合金元素是錳（Mn）、鎂（Mg）、銅（Cu）、鋅（Zn）和硅（Si）。在航空航天中添加少量的鉍（硼）、鋯（鈦），特別是鋰（鈦）和鋯（鈦）合金。鐵是一種雜質。

鋁合金產品可以在鑄造廠通過砂型鑄造、或壓鑄成型，也可以鑄造成圓柱體或矩形塊，加工或鍛造成板材、板材、鍛件或擠壓件等產品。

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