千树万树“铝”花开

骆昌芹

铝，是地球上资源最丰富的金属。从人们普通的日常生活，到神秘的太空领域，几乎处处都有铝和铝合金的身影。近些年来，在铝和铝合金的“百花园”中，出现了不少新奇品种，现在，让我们来看几朵“奇葩”吧。

铝合金“饴糖”的特性

你见过街头艺人用饴糖制作的小玩意儿吗？柔韧的糖，在艺人指尖，要长就长，要圆就圆，可搓揉成他所需要的各种形状。这就是饴糖的特性，材料学上称为“塑性”。

有色金属专家成功研制出塑性极高的铝合金，它由铝和铜、铁、镍、锰等金属“配方”组成。新型铝合金被加热至某个温度范围时，会变得像饴糖一样“柔顺听话”，可轻而易举地将它“揉”圆“捏”扁。塑性最好的铝合金“饴糖”，拉伸长度达到原先的56 倍也不会回缩或断裂。

超塑性铝合金的应用，使繁复的机械制造工序变得简单有趣。请看，模具内放上一团铝合金“饴糖”，机器轻轻一压，尺寸精确的机械零件便成了型。这样，机械设备可简化，机械加工周期可缩短，生产成本可降低。此外，塑性成型工艺还能提高零件的机械强度呢。铝合金“饴糖”是一次成型的，这样可使多个零件合而为一，大大精简了紧固件，零件上便可少打孔眼，因而减少了隐患。

铝合金“饴糖”所具备的优点，使汽车、飞机、航天飞行器的制造专家大为着迷。美国波音飞机的某种座舱部件结构复杂，原需18 个零件组装，改用铝合金“饴糖”材料后，座舱部件零件合为5 个，紧固件削减了90%，部件自重也减轻了22%。

特殊的“混血儿”

铝和铅，在通常情形下，像两种不同血型无法相容。譬如家用的铝锅或铝脸盆底上出现小裂纹时，修理师傅总是把整个底都换掉，其原因是铝焊条里含有铅的成分，所以无法用来“吻合”铝制器的“伤口”。

那么，能否使铝和铅“建立”亲密无间的“友谊”呢？金属材料专家经过探索，发现在930℃以上的高温下，会出现铅液和铝液“密切交往”的状态，只有当温度逐渐下降时，两者才会迅速分离。所以，关键是要将高温时的结合状态固定下来。金属材料专家在铅铝溶液倾入铸模之际，用液态氢制造强冷风，瞬间降温1000～1400℃，铅液和铝液还来不及“分手”，就已冷却凝结为一体。这种新颖的铝合金内，均匀地布满细密的铅金属晶粒，可谓铝和铅的“混血儿”。

可别小看“混血儿”体内仅6% 的铅金属成分，它可是十分称职的“外交使者”，能充当纽带，使铝合金同外界含铅的合金紧密结合。这样，铝合金可方便地用锡焊等方法来焊接加工，从而扩展了铝合金的用途。专家预测，它将在集成电路基片和超导材料方面大显身手。

轻巧的“泡沫铝”

大家知道，铝的密度是2.7 克/ 立方厘米，有“轻金属”之称；但同软木相比，则显得笨重多了。多少年来，软木凭借比重轻的优势，一直是“超轻量级”隔热吸声材料的“无冕之王”，连刨花板、玻璃纤维棉等轻型材料也无法同它较量。

然而，一种极轻巧的铝材——泡沫铝击败了软木，在超轻量级材料中脱颖而出。这是怎么回事呢？原来，研究专家将金属铝置于高温中熔化后，添加特殊的发泡剂和增黏剂，铝溶液像面团发酵般地发泡膨胀开来，内部充满细密、匀和的气孔，冷却后就凝结成泡沫铝。泡沫铝“体态轻盈”，密度与软木相仿，有的密度甚至仅为软木的四分之一。

泡沫铝巧妙融合了气泡和金属的双重性质。它的气泡结构具有优异的吸收噪音、隔绝温度的功能。据测定，3 毫米厚的泡沫铝板，吸音效果与50 毫米厚的玻璃纤维棉不相上下；它的隔热性又可與大理石板媲美。同时，泡沫铝又保持了金属的光泽、刚性和延展性，且耐高温和腐蚀，能让电磁波不受干扰。这些“特长”是难能可贵的。

泡沫铝一问世，立即受到青睐。舰船、车辆、飞机和宇宙飞船用它作舱室结构材料；广播电台、电视台、电影厂、某些专门实验室用它作隔音材料；泡沫铝经雕刻或油漆装饰后，还可制成富有艺术特色的天花板和壁板，为影剧院、音乐厅、会议厅、宾馆等建筑物所用。

可擦改的“底片”

提起变色眼镜，你也许不会感到陌生。变色眼镜的镜片是一种实用的人造光色材料。继变色玻璃、变色陶瓷之后，无机光色材料中又绽开了一朵新花——变色金属。

材料工作者研制出的变色金属是铝、银、铜的合金。这种晶体材料非常耀眼，通体银光闪亮，但是加热到一定温度再冷却后，就转变成迷人的粉红色；要是二次加热，又可恢复银白色。如此往复循环，合金色彩不会“疲劳”。我们知道，激光束的辐射点上，可产生相当高的温度。因此，利用适当强度的激光束，可以反复转换变色铝合金的颜色。

因变色铝合金能够随光变色，所以当携带有各种信息的激光照射它时，它能把光载信息牢牢“记住”，成为贮存信息的“底片”。如果谁持有特定的激光“钥匙”，不必经过显影、定影、冲洗、晾干等复杂的步骤，就可即时获取“底片”上的信息。当不再需要“底片”上的信息时，用某种激光束也能很方便地抹去，“底片”就能重新使用了。

变色铝合金被专家们誉称为“理想的光记录合金”，薄纸般的铝合金“光盘”完全可以高密度地保存信息。