铝合金是怎样发明的?
20世纪初,德国科学家维尔姆接受了一项任务,部队要他寻找一种比钢铁轻但和钢铁一样坚固的材料,来制造飞艇、飞机。
维尔姆认为密度比钢铁小的铝最合适。“怎么能让铝硬起来呢?”维尔姆想,“合金钢那么硬,能不能像炼合金钢那样炼出一种铝合金呢?”
他按照这个思路进行实验起来。他把不同的金属掺入铝中,可是都失败了,但他毫不气馁。
一天,他把少量的铜和镁加入铝中,用锤子一敲打,“哎,怎么这次敲打不碎昵?是力不够吗?”他又用力一敲,“嗬!还真的敲不碎呢!”
实验证明它的硬度是铝的3倍!“怎么来提高它的强度呢?”
他又把烧红的铝放在水中进行淬火,经过反复实验,维尔姆终于找到了最佳的热处理方法。
这样,这种含有少量的铜和镁的铝合金,经过淬火,就成了比钢铁轻却与钢铁一样坚固的材料。
以原子百分数计:12-18的铝,0.
1-10的铬,0.
1-2的铌,0.
1-2的硅,0.
1-5...
这种合金以抗热冲击性高而著称,在800℃时仍有相当好的机械性能。
硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。
锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金
纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LV(铝、工业用的)表示。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:
形变铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。 形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。
不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
扩展资料
铝合金的腐蚀性
(1)酸性腐蚀:铝在不同的酸中有不同腐蚀行为,一般在氧化性浓酸中生成钝化膜,具有很好的耐蚀性,而在稀酸中有“点腐蚀”现象。局部腐蚀;
(2)碱性腐蚀:铝在碱性溶液中的腐蚀,碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,然后再进一步与铝反应生成偏铝酸钠和氢气。
(3)中性腐蚀:在中性盐溶液中,铝可以是钝态,也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐蚀。
参考资料来源:百度百科-铝合金
铝的英文名出自明矾,即硫酸复盐KAl(SO₄)₂·12H₂O。
史前时代,人类已经使用含铝化合物的黏土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)制成陶器。铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,位列第三。但是由于铝化合物的氧化性很弱,铝不易从其化合物中被还原出来,因而迟迟不能分离出金属铝。
意大利物理学家伏打发明电池后,戴维试图利用电流从矾土中分离出金属铝,都没有成功,但他建议将其命名为“alumium”,后改为“aluminum”,不久即修饰成aluminium。这种词形在全世界通用,但北美除外,那里的美国化学会于1925年决定在出版刊物中采用“aluminum”。
丹麦化学家奥斯特利用稀的钾汞齐与氯化铝反应第一次分离出不纯的金属铝。1827年德国化学家武勒重复了奥斯特的实验,并不断改进制取铝的方法。1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得铝锭。
在以后的一段时期里,铝是帝王贵族们享用的珍宝。法国皇帝拿破仑三世在宴会上使用过铝制叉子;泰国国王使用过铝制表链。1855年在巴黎博览会上,它与王冠上的宝石一起展出,标签上注明“来自黏土的白银”。1889年,门捷列夫还曾得到伦敦化学会赠送的铝合金制成的花瓶和杯子。
扩展资料:
生产铝金属的尝试可以追溯到1760年。然而,第一次成功的尝试于1824年由丹麦物理学家兼化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特德完成。他将无水氯化铝与钾汞齐反应,产生一块看起来与锡相似的金属块。他展示了他的结果,并在1825年展示了新金属的样本。
1827年,德国化学家弗里德里希·沃勒重复了Ørsted的实验,但没有发现任何铝。(这种不一致的原因仅在1921年被发现。)他于1827年进行了类似的实验,将无水氯化铝与钾混合,制成铝粉。1845年,他能够生产小块金属并描述了这种金属的一些物理特性。
此后多年,Wöhler被认为是铝的发现者。由于沃勒的方法不能产生大量的铝,金属仍然很少 它的成本超过了黄金。
参考资料来源:百度百科-铝
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