現(xiàn)在人們都把鋁稱為綠色的金屬、節(jié)能減排的金屬、循環(huán)性最好的金屬，貯能的金屬、質(zhì)輕的金屬、取之不盡用之不竭的金屬，它為什么會享有這么多的美譽呢？因為它具有一系列的優(yōu)秀的性能，在此僅簡略地談一談，在以后的一些文章中將較詳細地介紹。 

　　密度小，有時不規(guī)范地說它質(zhì)量輕，簡稱質(zhì)輕。根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)計算，單晶體鋁的理論密度為2698.72kt/m3，比單晶體的高0.34%，約為鋼及銅密度的1/3。這一點非常重要，沒有這一點，就沒有今天這樣興旺發(fā)達的航空航天事業(yè)，雖然不能說沒有鋁就不會有今天的航空航天產(chǎn)業(yè)，但沒有鋁，航空航天就不會這樣興旺發(fā)達、蓬蓬勃勃；沒有低密度的鋁及鋁合金哪有今天疾駛?cè)顼w的高速鐵路列車，比直升機的速度還快呢！

　　適中的力學(xué)性能。鋁的純度越大，其力學(xué)性能也越低，現(xiàn)在可以制成抗拉強度達750N/mm2的工程合金，當(dāng)然這是個別的，大多數(shù)鋁合金的抗拉強度都在500N/mm2以下。幾種不同純度鋁的力學(xué)性能如下：

　　同其他任何金屬及合金一樣，鋁及鋁合金的力學(xué)性能也隨著溫度的升高而下降，即使最耐熱的高溫鋁合金，其長期工作溫度也不宜超過250℃。不過，其他金屬及合金的一大缺點是，各項力學(xué)性能均隨著溫度的下降，其強度升高，而伸長率及韌性則下降，也就是說發(fā)脆了。可是鋁及鋁合金則不然，它們的各項力學(xué)性能均隨著溫度下降，而全面升高，這使它們成為一種非常好的制造低溫裝備的絕妙材料，如液化低溫天然氣船（LNG）的諾大容器、制氧機部件、火箭燃料（液氧、液氫）貯罐等。

　　良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。鋁有良好的導(dǎo)熱與導(dǎo)電性能，如0~27℃時完全退火的高純鋁的熱導(dǎo)率為2.367W/（CM·K）；20℃時超純鋁（99.990%）的電阻率為2.6548×10-8 Ω·m即為64.94%IACS（國際退火銅標(biāo)準，International Annealed Copper Standard）。鋁的良好導(dǎo)電性能與低密度相結(jié)合，使它成為一種良好的遠距離輸電導(dǎo)體。沒有鋁，就不會這樣經(jīng)濟而有效地將內(nèi)蒙的電輸送到北京、輸送到華北，將西部的電順利運送到華東的工廠與千家萬戶，將三峽的電輸送到珠江三角洲；沒有鋁，跨越長江上空的特高壓超長特大輸電工程將成為空想而望江興嘆。

    在筆記本電腦與諸多電子設(shè)備中都有一些鋁制元件，它們各自起著不可或缺的作用，其中的散熱元件就是利用了鋁的良好導(dǎo)熱性能與低的密度。

    超強的抗腐蝕性能。鋁及鋁合金表面有一層比蟬翼還薄得無法比擬的氧化鋁膜，這是一層與空氣中的氧形成的天然氧化膜，在室溫下形成的這層膜的極限厚度為2.5~3.0nm（25~30A）。這層膜不但薄得出奇，而且極密實，不能滲透氧，與鋁接合得牢牢的，使鋁不再遭受腐蝕，也就是不會再氧化，使鋁及鋁合金在使用期限到了后，經(jīng)過處理與重熔后可得95%以上的再生鋁。

    集清潔衛(wèi)生美觀與隔絕性于一體。鋁及鋁合金為一種銀白的金屬，在普通的大氣條件下，能永葆熠熠生輝、潔白無瑕的色彩，且無毒無味。雖然曾有報道，如果人腦海馬神經(jīng)中積存的鋁過量可能會致人癡呆，但后來世界衛(wèi)生組織稱，現(xiàn)在還沒有足夠證據(jù)證明人類的癡呆與鋁有關(guān)。鋁的潔凈衛(wèi)生使它成為一種優(yōu)秀的食品、飲料、藥品與酒類等的包裝材料，它還有非常好的可印刷性能，可印上各種圖案、色彩與花紋。

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    包裝食品、藥品等用的是鋁箔，鋁箔是厚度小于0.2mm的平軋產(chǎn)品。在此需指出是，當(dāng)質(zhì)量相等時，箔材越薄，面積就越大，可以包裝更多的東西，因此，人們總希望包裝用箔的厚度小一些。不過研究顯示，在當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)條件下，包裝食品、藥品的鋁箔厚度不得小于0.006mm，否則就會失去隔絕性能，氧分子會通過箔上的針孔進入內(nèi)部與被包裝物發(fā)生氧化作用，使其變質(zhì)。

    節(jié)能及可回收性最強。由于鋁及鋁合金有很強的抗腐蝕性能，在通常的大氣條件下也不用維護保養(yǎng)，即使使用幾十年甚至上百年仍完好如初不會腐蝕，如門窗、橋梁等，報廢再生處理與熔煉后可獲得95%以上的再生鋁，比任何其他工程材料都高，即使不銹鋼也自嘆不如，因為不銹鋼在使用過程中雖不發(fā)生腐蝕，但廢不銹鋼在熔煉再生過程中的燒損比鋁大得多。

    廢鋁在再生處理與熔煉過程中的能耗（含預(yù)處理的）約900kWh/t，僅相當(dāng)于原鋁提取總能耗約18000kWh/t（含鋁土礦開采、氧化鋁提取、原鋁電解）的5%，而廢鋼、廢銅的再生能耗幾乎與原生鋼、銅的冶煉能耗相等。廢鋁再生能耗的降低，也意味著溫室氣體與固液廢棄物的相應(yīng)減少。

    防爆防火，消防安全性強。鋁是一種防火、防爆與消防安全材料，它的良好成型性、低溫性能與低密度性相結(jié)合，使之成為一種輕便的家用與車載消防瓶的好材料。鋁的熔點不高，僅約660℃，但有高的熱容量為0.90J（g·k）與高的熔化潛熱為397kj/kg，因此，用鋁合金制的安全防火門，可在失火時吸收更多的熱量，降低燃燒溫度，延遲火勢漫延。有人認為鋁的熔點低，不宜用作防火材料，甚至認為不宜制造地鐵車輛，這是一種誤解。同時，鋁箔還是油品、液化天然氣等運輸槽罐內(nèi)的有效防火防爆材料。將一定數(shù)量用鋁箔窄條搓成的小球裝填于易燃易爆流體的槽、罐、瓶內(nèi)能及時消除靜電，避免火花，即使發(fā)生火花，鋁箔球會吸收熱量，降低溫度，不會引發(fā)火災(zāi)與爆炸。

    良好的表面處理性能。鋁及大多數(shù)鋁合金有良好的表面處理性能，經(jīng)過陽極氧化處理后可印刷各種各樣的顏色，拓寬了它們的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了它們的裝飾效果，延長其使用期限，因而表面處理對鋁及鋁合金來說是不可缺少的，特別是建筑鋁材與航空器用的鋁合金零部件。工業(yè)規(guī)模的鋁及鋁合金的表面處理工藝有：陽極氧化處理、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理（有些文獻直接使用日語“化成”處理，最好不這樣，還是用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理確切）、電鍍與化學(xué)鍍處理、表面有機物涂裝（噴粉、噴漆、電泳涂漆）等。鋁及鋁合金表面處理目的就是為了解決或提高其防護性、裝蝕性和功能性等方面的要求，例如建筑鋁材的表面處理主要是為了提高裝飾效果，防護性能的提高次之。

    可形成多種合金。鋁可與銅、錳、鎂、硅、鋅、鋰、鎳、鐵、銀等形成有不同獨特性能的合金，滿足不同工程與零部件的需求。當(dāng)前常用的（active alloys）及非常用的（inactive alloys）在美國鋁業(yè)協(xié)會公司注冊的變形鋁合金有670種，形成8個系列，從工業(yè)純鋁1XXX系列到8XXX系列。許多鋁合金的強度性能可以通過熱處理得到進一步的提高。現(xiàn)在有些鋁合金的比強度（強度/密度比值）可以與優(yōu)質(zhì)合金鋼相當(dāng)。

    光反射性強。拋光鋁的表面對波長0.9~12.0μm的光的反射率大于90%，對波長小于0.2μm的光的反射率低于70%。鋁對無線電波、可見光波的反射率隨著表面粗糙度的提高而急劇下降。由于鋁對可見光有很強的反射性，所以在探照燈、日用燈具等方面獲得廣泛應(yīng)用。

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    耐核輻照性。鋁的熱中子吸收截面小，約為0.23×105pa，在核反應(yīng)堆中用作核燃料工藝管（鋁-鎂-硅合金），特別適合于熱中子核反應(yīng)堆使用。

    吸收沖擊能的性能。鋁及鋁合金有相當(dāng)強的吸收震動與沖擊能的特性，是制造轎車保險杠系統(tǒng)的良好材料。

    非磁性。鋁及鋁合金是非磁性的，對生產(chǎn)某些特殊用途的產(chǎn)品是極為難能可貴的材料，可作為電器及電子設(shè)備的屏蔽材料。例如，可在鋁合金厚板構(gòu)建的房間內(nèi)制造LED（液晶顯示）與組裝其元器件。

    可焊性好。鋁及鋁合金的可焊性能雖然不如鋼的那么好，但其有良好的氬弧焊接性能，釬焊性能也不錯，氣焊、點焊與接觸焊都可以，還有良好的粘接性能。特別適合于摩擦攪拌焊（FSW），這是焊接新技術(shù)，在國外焊接設(shè)備及工藝都已成熟，國內(nèi)已引進了5套FSW焊接線，尚處于起步階段。

    資源豐富。鋁是地球與月球表層最豐富的金屬元素，雖然中國當(dāng)前可供開采的鋁土礦并不充裕，品質(zhì)也不盡人意，但就全世界而言是取之不盡用之不竭，不象鐵那樣，也不象銅那樣，面臨著資源日益枯竭的嚴竣挑戰(zhàn)。

    當(dāng)然，盡管鋁具有上述的一系列優(yōu)點，但也有一些本身固有的缺點與不足之處，不過可以合金化與工藝處理得到改進與彌補。主要缺點有：

    硬度與強度較低，耐磨性也較差。

    凝固時的體積收縮率比較大，約為6.6%，鑄造時必須注意。

    線膨脹系數(shù)比較大，20℃時的為23×10-6/k。

    鋁的熔點較低，為660.37℃，合金的熔點當(dāng)然更低，因此鋁及鋁合金應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。

    鋁的彈性模量比較低，20℃時退火狀態(tài)的1050工業(yè)純鋁的正彈性模量70GN/mm2，切變模量26GN/mm2，泊松比0.31，它們分別為鋼的相應(yīng)值的1/3。

    鋁有很強的負電性。鋁的電極電位負電性很強，因此當(dāng)鋁及鋁合金與異種金屬接觸時，往往作為陽極而產(chǎn)生嚴重的電偶腐蝕。