中园氏航大学 《航空材料与腐蚀防护》讲义 I Aviation University of ch中国民航大学理学院材料化学教研室苏景新 相当贵 可是,只过了20年,因为电解法炼锃的成功,铝价大跌。就像成长中的婴儿,铝开始 蹒跚起步了 用戴维尔的化学法总共只生产了200t铝 发明电解炼铝法的是两个人。他们是当时同为23岁的青年一一美国俄亥俄州的霍耳 ( Charles martin hal)和法国诺曼底的埃鲁( Paul lovis toussaint heroult)。 1886年,霍尔与埃鲁不约而同地将氧化铝投入熔融的冰晶石中,通入直流电电解出金 属铝。这个方法不再需要消耗昂贵的金属钠作还原剂了,成本大大降低,产量和质量也有很 大的进步。这就是著名的,现在仍在使用的霍尔埃鲁电解法。这两个人有很多巧合的地方 同一年出生,同一年作出重大发现,专利申请日期只相差2个月,霍尔是在1886年2月23 日申请美国专利,埃鲁在4月23日申请法国专利,5月23日申请书寄到美国专利局。当然 美国专利已经给了霍尔了。这是一个巧合。这两位科学家都在1914年,也就是51岁的时候 英年早逝,都死于伤寒。 在发明炼铝技术之后,埃鲁和霍尔就分别开始了开拓铝工业的艰辛道路。 当时,人们受习惯思维的限制,总认为铝只能用来做些首饰而已,铝应用尚未打开局面。 到1900年,也就是十九世纪的最后一年,全世界只有7个铝厂,总年产量不超过八千吨。 但是这个时候,铝价已经降到每公斤05美元了。虽然人们已经知道可以利用现成的设备加 工铝制品,而且铝在家用器具,如炊具生产上有优势。但制造商们却因需要购置新设备和重 新培训工人而无动于衷。 到了1906年,这在铝工业发展历史上同样是一个重要的年份。在这一年,德国的冶金 学家阿弗列威尔莫(wim)尝试将其他金属元素添加到铝中,终于发明了一种含有铜、锰、 镁和铝的合金。他还发现这种铝合金具有一种神奇的效应,即在常温下放置4天会自动变得 非常坚硬,很适合用来制造运输工具和其他工业装备。因为这种铝合金首次在杜拉实现工业 生产,故命名为杜拉铝。 从此,铝的需求量逐渐增加。世界铝产量从1906年的145万t,1910年的438万t, 增长到1913年的682万t。铝第一次作为飞行器结构材料是在一战期间,德国人用杜拉铝 (当时其成分及硬化工艺是保密的)制成一种硬式飞艇,它的航速达100km/h、航程在200km 以上,能携带炸弹,具有很强的威慑力。协约国军事专家为此大伤脑筋。战后杜拉铝的秘密 被揭开,全世界马上开始了用铝合金研制飞艇的热潮,铝被誉为“飞行金属”,进入航空工 业市场。杜拉铝的发明为铝工业的发展提供了一个机遇 另外,高压远距离输电技术研究成功给铝工业带来了另一个机遇。 尽管铝的电导率是铜的65%,但它的密度仅为铜的三分之一。在相同的电阻之下,铝导 线的重量仅是铜导线的46.6%,用铝导线代替铜可以大大鉴清导线的重量及支撑导线的桥塔 的复合,从而节省投资。在20世纪早期,火力发电技术尚未应用,发电依靠水利,所以当 时的输电距离动辄达到2000km之遥,对铝电缆的需求量大增 8/58《航空材料与腐蚀防护》讲义 中国民航大学理学院材料化学教研室 苏景新 8 / 58 相当贵。 可是，只过了 20 年，因为电解法炼铝的成功，铝价大跌。就像成长中的婴儿，铝开始 蹒跚起步了。 用戴维尔的化学法总共只生产了 200t 铝。 发明电解炼铝法的是两个人。他们是当时同为 23 岁的青年——美国俄亥俄州的霍耳 （Charles Martin Hall）和法国诺曼底的埃鲁（Paul Lovis Toussaint Herroult）。 1886 年，霍尔与埃鲁不约而同地将氧化铝投入熔融的冰晶石中，通入直流电电解出金 属铝。这个方法不再需要消耗昂贵的金属钠作还原剂了，成本大大降低，产量和质量也有很 大的进步。这就是著名的，现在仍在使用的霍尔-埃鲁电解法。这两个人有很多巧合的地方， 同一年出生，同一年作出重大发现，专利申请日期只相差 2 个月，霍尔是在 1886 年 2 月 23 日申请美国专利，埃鲁在 4 月 23 日申请法国专利，5 月 23 日申请书寄到美国专利局。当然 美国专利已经给了霍尔了。这是一个巧合。这两位科学家都在 1914 年，也就是 51 岁的时候 英年早逝，都死于伤寒。 在发明炼铝技术之后，埃鲁和霍尔就分别开始了开拓铝工业的艰辛道路。 当时，人们受习惯思维的限制，总认为铝只能用来做些首饰而已，铝应用尚未打开局面。 到 1900 年，也就是十九世纪的最后一年，全世界只有 7 个铝厂，总年产量不超过八千吨。 但是这个时候，铝价已经降到每公斤 0.5 美元了。虽然人们已经知道可以利用现成的设备加 工铝制品，而且铝在家用器具，如炊具生产上有优势。但制造商们却因需要购置新设备和重 新培训工人而无动于衷。 到了 1906 年，这在铝工业发展历史上同样是一个重要的年份。在这一年，德国的冶金 学家阿弗列•威尔莫（Wilm）尝试将其他金属元素添加到铝中，终于发明了一种含有铜、锰、 镁和铝的合金。他还发现这种铝合金具有一种神奇的效应，即在常温下放置 4 天会自动变得 非常坚硬，很适合用来制造运输工具和其他工业装备。因为这种铝合金首次在杜拉实现工业 生产，故命名为杜拉铝。 从此，铝的需求量逐渐增加。世界铝产量从 1906 年的 1.45 万 t，1910 年的 4.38 万 t， 增长到 1913 年的 6.82 万 t。铝第一次作为飞行器结构材料是在一战期间，德国人用杜拉铝 （当时其成分及硬化工艺是保密的）制成一种硬式飞艇，它的航速达 100km/h、航程在 200km 以上，能携带炸弹，具有很强的威慑力。协约国军事专家为此大伤脑筋。战后杜拉铝的秘密 被揭开，全世界马上开始了用铝合金研制飞艇的热潮，铝被誉为“飞行金属”，进入航空工 业市场。杜拉铝的发明为铝工业的发展提供了一个机遇。 另外，高压远距离输电技术研究成功给铝工业带来了另一个机遇。 尽管铝的电导率是铜的 65%，但它的密度仅为铜的三分之一。在相同的电阻之下，铝导 线的重量仅是铜导线的 46.6%，用铝导线代替铜可以大大鉴清导线的重量及支撑导线的桥塔 的复合，从而节省投资。在 20 世纪早期，火力发电技术尚未应用，发电依靠水利，所以当 时的输电距离动辄达到 2000km 之遥，对铝电缆的需求量大增