提及铝，请六零后七零后出来走两步。你是否记得，小时候家里各处都是铝制品，铝锅铝碗铝马勺，铝盆铝匙铝饭盒，乃至电线、电缆都是铝制的。铝制品霸占了我们生活的大部分，是不可或缺的日用品。后来，科学研究创造，人体内铝含量过高，会增加患老年痴呆的风险，以是人们就就逐渐用钢铁和塑料代替铝来制作生活用品了，铝更多地运用到工业生产中去了。
铝，元素周期表第13号元素，相对原子量27，铝原子最外层有三个自由电子，化学性子活泼，可以与多种酸、碱发生化学反应。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，约占地壳构成物质的8%以上，是地壳中含量最丰富的金属元素。纯铝是一种银白色轻金属，相对密度2.7 g/cm³，熔点660℃。沸点2327℃。质软，延展性好，可制成薄于0.01 mm的铝箔，还可制成铝丝、铝条，并能轧制成各种铝制品。
铝还有良好的导电性，它的导电性仅次于银、铜和金，约为铜的2/3。但是铝的密度很低，只有铜的1/3，而银和金都是贵金属，不能大规模用于工业用电。以是铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用场。此外，铝还是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交流器、散热材料和炊具等。铝还有良好的吸音性能及音响效果，以是广播室、当代化大型建筑室内的天花板等也采取铝。铝还有一个主要特性便是耐低温，在-183～-253°C下不冷脆，温度降落强度反而增加，乃至可在液氢和液氧环境下事情，因此它是空想的低温材料，大规模运用在冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆等。
此外，铝还有一个分外的上风，便是在空气中不随意马虎堕落。这一点大家一定非常奇怪，铝是活泼金属，怎么还不随意马虎被堕落呢？就连铁在空气中都会生锈啊？
这一点与铝的化学性子有关。铝是非常活泼的，它纵然在干燥的空气中，也会与空气中的氧气立即发生化学反应，在铝的表面立即形成一层三氧化二铝氧化膜。这层氧化膜虽然很薄，只有几纳米的厚度，但是化学性子却非常稳定，构造致密，可以阻挡氧气和水连续进入，进而阻挡了堕落的进一步进行。以是，铝在空气中反而是非常稳定的。正由于如此，以是在工业中常常用铝来制造化学反应器、医疗东西、冷冻装置、石油精髓精辟装置、石油和天然气管道等。此外，用铝制作的车身，也可以利用更长的韶光而不堕落。
铝金属晶体是面心立方构造，以是本身质地较软，强度较低，不适宜大规模在工业生产中运用。但是在纯铝中加入某些金属元素，比如铜、硅、镁、锌、锰、镍、铁、钛、铬、锂等，组成铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金通过适当的热处理，可以大幅度的提高它的机器性能，在保持纯铝质轻优点的同时，还具有较高的机器强度，广泛用于机器制造、运输机器、动力机器及航空工业等方面。时至今日，铝及铝合金已经成为工业中运用最广泛的一类有色金属构造材料，产量和用量仅次于钢材，成为人类运用的第二大金属。
须要指出的是：中国是铝的运用大国，铝产量高居天下首位。很多国外用铜制作的物品，在中首都是用铝或者钢来制作的，比如电缆、zidan等。这紧张是由于，中国是一个少铜的国家，铜矿储量极为有限，每年都须要入口大量的铜矿，并且很随意马虎被卡脖子，以是只能用铝来代替。但是铝的开采及冶炼都是高耗能、高污染的行业，电解铝须要花费大量的电能，近几年受节能减排的限定，铝行业受到了较大的制约。而铜是一个持续看好的行业，大家可以适当关注一下。
下面来说说铝在汽车上的运用。
汽车是一个高速移动的运输工具，把人或者货色从一个地方移动到另一个地方。汽车行驶的道路繁芜多变，承受的载荷非常大。以是，汽车要有较高的强度以及刚性。钢铁正好能知足这些需求，以是长期以来钢铁是制造汽车最紧张的原材料。而铝及其合金，不论是在强度、刚性、硬度、韧性、弹性等各方面机器性能都远不如钢铁，为什么这汽车上运用越来越多呢？
个中最紧张的缘故原由便是汽车的轻量化趋势。
进入21世纪以来，能源危急与大气污染成为一个天下性的问题。汽车作为紧张的能源花费者和大气污染物排放者，降落能源花费与污染物排放刻不容缓。那么如何降落这些指标呢？
最直接、最有效的方法，便是降落汽车重量，即汽车轻量化。有关数据表明，汽车重量每减少50kg，每升燃油行驶的间隔可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油花费低落0.6%～1%。以是，近些年来，同等尺寸的车型，重量是逐渐减轻的。
汽车轻量化的紧张方法，一方面是采取更合理的构造，精准利用每一克材料，用更少的材料实现更高的强度；另一方面便是利用更轻的材料，铝及其合金便是这种方法最紧张的方法。
由于铝合金的密度只有铁的三分之一，而比强度并不低，以是利用铝合金可以大大降落汽车的重量。有资料表明，用铝合金构造代替传统钢构造，可使汽车质量减轻30%～40%；用铝合金制造的发动机，比钢铁制造的发动机重量减轻30%；铝合金轮圈比钢制轮圈重量减轻40%-50%；如采取铝合金覆盖件，可使整车减重10%-15%，等等。比如，奥迪A8的全体车身均采取铝材制造，框架采取立体框架式构造，覆盖件为铝板冲压而成。这种铝车身与钢车身比较，质量减轻30-50%，油耗减低5-8%，节能效果非常明显。
以是，铝及其合金在汽车上已经大范围运用。当代汽车的发动机气缸体、气缸盖、活塞、机油泵、水泵、配气机构、油底壳、水箱，以及离合器壳体、变速箱壳体、后桥壳体、转向器壳体、悬架、车轮、车身板及装饰部件等，都利用铝合金制造。下面是一个铝材代替铸铁和钢材零件的质量比拟表格，从表中可知，汽车每利用1 kg铝，可减轻自重2.25 kg，减重效应高达125%，在汽车全体利用寿命周期内可减少废气排放20 kg。以是，采取铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的主要路子之一。
大家最关心的，实在是汽车上的这几个部位：发动机，悬架系统，车轮，车门，车架。
当代绝大多数的乘用车，发动机都是铝合金制作的，这种铝发动机与铸铁发动机比较，除了重量更轻之外，散热性也会更好一些。不过，除了这些优点之外，在其它方面就不如铸铁发动机了，比如耐热性、缸体的强度、可修复性、耐用性、超负荷能力等。以是，某些车型仍旧坚持利用铸铁发动机也不是没有道理的。此外，柴油机由于负荷大，险些都是铸铁缸体。其余大家还要明确一点，便是所谓的全铝发动机，只有缸体缸盖是铝的，并不是说发动机中所有的零部件都是铝的，紧张的运动受力部件还是钢铁制作的。
悬架系统是否是铝的，也是大家关注的热点之一。高端汽车的悬架系统，高下支臂、轮毂、转向节等，都利用铝合金制作。利用铝合金最紧张的目的是减重，降落簧下质量，可以有效的提高汽车的操控性能，提高汽车的行驶质感。不过铝强度不如钢铁，以是用铝合金制作的悬架系统，体积会比较大，增加汽车悬架系统支配的难度，同时铝合金韧性不如钢铁，在碰着较大的冲击时随意马虎脆裂。对付普通的家用车来说，利用普通的钢铁悬架系统也足以知足利用需求，刻意地去追求铝合金悬架可能会付出更多的代价。大略来说便是利用铝更好，如果不用也无可厚非。
而车轮险些都是铝合金的了。当代汽车轮圈铝合金化超过了90%，只有一些分外车型仍在利用铁质轮圈。铝合金轮圈重量轻、散热好、外不雅观造型多样、更俊秀，以是受到大家的青睐。铝合金轮圈分为铸造和铸造两种，铸造的材质更密实，强度更高，一样平常运用于高端车型以及某些分外需求的运动车型上；而铸造轮圈相对差一些，运用在普通的家用车上，也足够用了。铝合金轮圈最大的缺陷是不耐撞，受到较大的冲击很随意马虎碎裂，这一点大家一定要把稳。
车门和车架如果都是铝做的，就可以称为全铝车身了。现在采取全铝车身的车型并不多，只有奥迪A8、捷豹、蔚来、特斯拉、路虎等几款车型，大多数的车型仍旧采取钢制或者钢铝稠浊车身。有些人就质疑说，既然大家都认为全铝车身更好，为什么豪车不都利用全铝车身呢？毕竟豪车对本钱不是那么敏感。
实在，全铝车身看起来很美好，但是在实际利用中并没有那么愉悦。首先全铝车身安全性不如钢制车身，这对付豪车来说，是致命的毛病；其次是全铝车身制造困难，由于铝并不像钢铁那样随意马虎焊接，以是铝车身很多都是用胶粘或者铆接的，工艺极为繁芜；第三是全铝车身后期维修困难，铝的修复性并不好，发生事件后一样平常只能改换，很难维修，如果车架部位受损了，钢制车身可以钣金修复，而铝合金车身险些无法修复，只能报废处理了。而特斯拉下一步要利用铸造铝合金车身，这就更吓人了，车身受到较大的碰撞，连修复的机会都没有，直接就报废了。以是，全铝车身在后期利用过程中是不省心的，维修本钱特殊高昂。当年的奔驰铝换钢事宜，个人的不雅观点来看，不一定是车企要简配降本钱，更多的也是从中国的国情出发，降落后期的利用维修本钱。
还有一个大家非常关注的焦点问题，那便是前后防撞钢梁。如果某个车型的防撞钢梁是铝合金的，大家就说这家车企真厚道，真讲良心。实在铝合金防撞钢梁与钢制防撞钢梁在浸染上没有差别，利用效果也并不比钢制的好，只是大家都喜好，以是车企就给用上了。实在防撞钢梁可以看做是车身的一部分，
洋洋洒洒写了很多，末了总结一下：铝在汽车上大规模的运用，紧张是汽车轻量化的哀求。在目前的工业水平下，铝及其合金各方面都不如钢铁，并且加工工艺繁芜。我相信，如果没有轻量化，没有哪个汽车工程师与乐意用这玩意造汽车。铝并不高等，它只是目前汽车轻量化的最优选择而已。如果有更轻、机器性能更好的材料来代替它，比如碳纤维等，它很快就会没落的。
