ساختار مواد آلومینیوم

آلومینیوم خالص دارای چگالی کم (ρ=2.7 گرم در سانتی‌متر مکعب) است که تقریباً 1/3 آهن است و نقطه ذوب پایینی دارد (660 درجه سانتی‌گراد). آلومینیوم یک ساختار مکعبی در مرکز{6} است، بنابراین دارای درجه انعطاف پذیری بالایی است (δ: 32~40٪، ψ: 70~90٪). آلومینیوم به راحتی پردازش می شود و می توان آن را به پروفیل ها و صفحات مختلف تبدیل کرد. آلومینیوم خالص مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. با این حال، استحکام بسیار کم است و مقدار σb حالت بازپخت حدود 8kgf/mm2 است. بنابراین به عنوان یک ماده ساختاری مناسب نیست. از طریق{17}روش‌های تولید طولانی‌مدت و آزمایش‌های علمی، مردم به تدریج آلومینیوم را با افزودن عناصر آلیاژی و اعمال عملیات حرارتی تقویت کردند که منجر به ایجاد یک سری آلیاژهای آلومینیوم شد. آلیاژی که با افزودن عناصر خاصی تشکیل می‌شود که می‌توانند در عین حفظ مزایای آلومینیوم خالص، استحکام بالاتری داشته باشند و مقدار σb می‌تواند به ترتیب به 24 تا 60 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع برسد. این باعث می شود که "استحکام ویژه" آن (نسبت استحکام به وزن مخصوص σb / ρ) از بسیاری از فولادهای آلیاژی بهتر عمل کند و به یک ماده ساختاری ایده آل تبدیل شود. آلیاژهای آلومینیوم به طور گسترده در ساخت ماشین آلات، ماشین آلات حمل و نقل، ماشین آلات قدرت و صنایع هوایی استفاده می شود. بدنه، پوست، کمپرسور و غیره هواپیما اغلب از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند تا وزن خود را کاهش دهند. استفاده از آلیاژ آلومینیوم به جای جوشکاری ورق فولادی می تواند وزن سازه را تا بیش از 50 درصد کاهش دهد.