純鋁金屬,鋁,Aluminium,的英文名出自古羅馬語alumen(明礬),即硫酸復(fù)鹽KAl(SO4)2·12H2O,鋁在地殼中的含量僅次于氧和硅,含量約占8.3%,元素符號為Al,原子序數(shù)為13,單質(zhì)呈現(xiàn)銀白色,屬于輕金屬,表面易在潮濕空氣中氧化生成幾個納米厚度的致密耐腐蝕性氧化膜。純鋁的相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。
鋁合金材料,以鋁金屬為基礎(chǔ),添加一定含量其他合金化學(xué)元素的合金,鋁合金密度根據(jù)加入的合金元素不同而不同,2.63~2.85g/cm3,有較高的強度(σb為110~650MPa),。純鋁的密度是2700千克每立方,鋁材料的密度隨純度的變化而變化,鋁材料的雜質(zhì)含量越高或鋁合金中鋁含量越少,它的密度就越大。
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(資料圖)
鋁合金材料發(fā)展歷史可以追溯到公元前2000多年前青銅時代,當(dāng)時人們所用鋁合金,主要為混合銅、鋅的合金。此后很長一段時間,鋁為皇室貴族們享用寶器,曾經(jīng)于1855年在巴黎博覽會上,鋁與王冠上寶石同展,標簽上注明“來自黏土的白銀”。1889年,門捷列夫還曾得到倫敦化學(xué)會贈送鋁合金制花瓶和杯子。
而鋁價格實現(xiàn)斷崖式下跌,得感謝西門子,19世界70年代的西門子對發(fā)電機改進優(yōu)化,直接降低電力成本,催生1886年電解鋁工藝的發(fā)明,就是將氧化鋁溶解在冰晶石(Na3AlF6)中電解工藝,被兩位都是22歲的年輕人分別發(fā)明,一位是法國的Heroult,另外是美國的C.M.Hall,奠定當(dāng)今世界電解鋁的規(guī)模化工業(yè)方法,也促進鋁的價格大幅下降,開始大規(guī)模應(yīng)用于航空和汽車領(lǐng)域。
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在航空領(lǐng)域,1919年,德國工程師奧托·李林塔爾駕駛著自己親手建造的世界上第一架鋁制飛機飛上了8000英尺的高空,這成為鋁在航空工業(yè)中的應(yīng)用開創(chuàng)了新紀元。而在隨后的二戰(zhàn)中,鋁作為一種關(guān)鍵材料,對于戰(zhàn)爭的勝負起到了決定性的作用。在1944年,美國軍方開發(fā)了第一個鋁合金擠壓型材,用于制造軍用飛機。
在汽車領(lǐng)域,1895年法國人布時迪厄第一次將一種輕金屬—鋁用于汽車生產(chǎn),他使用的鋁材是Al-Cu-Mg-Mn-Si合金,這種合金易起皮,從中可看到今日鋁業(yè)的技術(shù)水平是從最簡單最基本的門閂式車門開始的。
而在當(dāng)今新能源汽車中,鋁合金材料應(yīng)用非常廣泛,汽車車身及底盤,采用鋁合金材料制作的車身及底盤可以將整車的質(zhì)量減輕20%-40%,從而有效延長續(xù)航里程。汽車輪轂采用鋁合金輪轂,相對鋼輪轂更輕便,也能減少燃料消耗和二氧化碳排放。汽車動力電池殼體采用鋁合金殼體,相對鋼殼體輕20%,更具耐腐蝕性。采用鋁合金材料制作的防撞梁可以吸收碰撞能量,提高安全性。鋁合金材料可用于制作汽車發(fā)動機的氣缸體、氣缸蓋、曲軸、連桿等零部件,提高發(fā)動機性能和耐久性......
總而言之,鋁合金材料在新能源汽車中廣泛應(yīng)用,可以有效減輕車身重量,提高燃油效率,同時具有較高的耐腐蝕性和耐用性。
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編輯:Amanda王莉