铝及铝合金是非铁金属中应用最广的金属材料，包括纯铝和铝合金。铝及铝合金广泛用于电气、汽车、化工、航空、建筑等行业。

1.纯铝的性能及用途

纯铝分为工业高纯铝（wAl≥99.85%）和工业纯铝（99.85%＞wAl≥99.0%）。纯铝的密度是2.7g/cm3，属于轻金属；纯铝的熔点是660℃，无铁磁性；纯铝的导电和导热性能仅次于银和铜；纯铝与氧的亲和力强，容易在其表面形成致密的Al2O3薄膜，该薄膜能有效地防止内部金属继续氧化，故纯铝在非工业污染的大气中具有良好的耐腐蚀性，但纯铝不耐碱、酸、盐等介质的腐蚀；纯铝塑性好（A11.3≈40%，Z≈80%），但强度低（Rm≈80～100MPa）；纯铝不能用热处理进行强化，冷变形是提高其强度的主要手段，纯铝经冷变形强化后，其强度可提高到Rm=150～250MPa，而塑性则下降到Z=50%～60%。纯铝主要用于熔炼铝合金，制造电线、电缆、电器元件、换热器件、器皿以及要求制作质轻、导热、导电、耐大气腐蚀但强度要求不高的机电构件中。

2.铝合金的性能及用途

铝合金是以铝为基础，加入一种或几种其他元素（如铜、镁、硅、锰、锌等）构成的合金。铝合金经过冷加工或热处理，其抗拉强度可提高到500MPa以上。铝合金具有比强度（抗拉强度与密度的比值）高、良好的耐腐蚀性和可加工性，在航空和航天工业中应用广泛。

铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金是指塑性高、韧性好，适合于压力加工的铝合金；铸造铝合金是指塑性差，适合于铸造成形的铝合金。

（1）变形铝合金。变形铝合金按其性能特点和用途进行分类，可分为防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝等。

防锈铝属于热处理不能强化的变形铝合金（如Al-Mn系列和Al-Mg系列铝合金），它一般通过冷变形加工提高其强度，如5A02（LF2）、5A03（LF3）、5A05（LF5）、5B05（LF10）、3A21（LF21）等。防锈铝具有比纯铝更好的耐腐蚀性，具有良好的塑性及焊接性能，主要用于制造要求具有耐腐蚀性的油箱、导油管、食品用器皿、装饰件、铆钉、轻载荷零件、焊条及防锈蒙皮等。(www.daowen.com)

硬铝属于热处理能强化的变形铝合金（如Al-Cu-Mg系列铝合金），它可以通过热处理提高其强度，如2A01（LY1）、2A02（LY2）、2A06（LY6）、2B11（LY8）、2A12（LY12）、2A17（LY17）等。硬铝具有强烈的时效硬化能力，在室温具有较高的强度和耐热性，但其耐腐蚀性比纯铝差，尤其是耐海洋大气腐蚀的性能较低，焊接性也较差，所以，有些硬铝的板材常在其表面包覆一层纯铝后使用。硬铝主要用于制造中等强度的构件和零件，如飞机的铆钉、螺栓、蒙皮、骨架、螺旋桨叶、翼肋和翼梁等。

超硬铝属于热处理能强化的变形铝合金（如Al-Cu-Mg-Zn系列铝合金），它是在硬铝的基础上再添加锌元素形成的，如7A03（LC3）、7A04（LC4）、7A09（LC9）、7A10（LC10）等。超硬铝经固溶处理和人工时效后，可以获得在室温条件下强度最高的铝合金，但超硬铝应力腐蚀倾向较大，主要用于制造受力大的重要构件及高载荷零件，如飞机的大梁、桁架、活塞、加强框、起落架、蒙皮等。

锻铝也属于热处理能强化的变形铝合金（如Al-Cu-Mg-Si系列铝合金），它具有良好的热加工和焊接性能，力学性能与硬铝相近，切削加工性能较好，但耐腐蚀性能较低，它适合于锻造加工，如6A02（LD2）、2A50（LD5）、2B50（LD6）、2A80（LD8）、2A14（LD10）等，可用来制造各种复杂形状的模锻件。

（2）铸造铝合金。它具有良好的铸造性能，塑性与韧性较低，不能进行压力加工。铸造铝合金按所添加的合金元素进行分类，可分为Al-Si系列、Al-Cu系列、Al-Mg系列和Al-Zn系列铸造铝合金。铸造铝合金牌号由铝和主要合金元素的化学符号，以及表示主要合金元素名义质量百分含量的数字组成，并在其牌号前面冠以“铸”字汉语拼音的首字母“Z”。例如，ZAlSni12，表示wsi=12%，wAl=88%的铸造铝合金。铸造铝合金可用来制造内燃机活塞、气缸体、气缸套、风扇叶片、形状复杂的薄壁零件以及仪器外壳、油泵壳体、支臂、挂架梁等。

3.铝合金的热处理

铝合金常用的热处理方法有退火、淬火加时效等。退火可消除铝合金的加工硬化，恢复其塑性变形能力，也可消除铝合金铸件的内应力和化学成分偏析。淬火加时效是铝合金强化的主要方法。