金礦的介紹

金礦

金作為主要添加元素之一的鋁合金是半個多世紀以來鋁合金領域裏的較重要的發展。Al-Li係合金具有低密度、高彈性模量、高強度和很好的綜合物理性能、與一般鋁合金相比，在強度相當的情況下，密度降低10%，彈性模量提高10%。因此Al-Li係合金用作結構材料，有很大技術經濟意義。

特性和發展

金是自然界較輕的金屬，密度0.54g/cm3，熔點180.54℃，研究表明，每添加1wt%Li於鋁，能降低合金密度3%，提高彈性模量6%，是添加其他元素，包括輕金屬元素Be、Mg所不及的。金礦生產工藝流程比較複雜，這樣生產出來的金礦石質量就是比較上乘的了。由於金的密度非常小，在鋁中的溶解度高，很早就把它看作是鋁合金的一種引人注目的合金化元素。1924年，德國研製出添加少量金的Scleron合金（A1-12Zn-3Cu-0.6Mn-0.lLi），用作鑄件或型材。後來由於生產工藝簡單的杜拉明鋁合金（Al-4.3Cu-0.5Mg-0.6Mn）興起，使含鋅量很高、密度大的Scleron合金沒有得到發展。金礦石粉碎設備主要用於金礦石的粉碎，金礦石的粉碎對於金礦石來說是十分重要的一步。1941年美國Alcoa鋁業公司的LeBaron在係統地做了鋁合金添加金試驗後、提出A1-Cu-Li-x合金。將一種含金量達到1wt%、添加少量強化元素鎘的合金（Al-4.5Cu-l.OLi-0.8Mn-0.15Cd]軋製成薄板，固溶時效後得到較好機械性能。但由於1943年研製成7075高強合金（A1-Zn-Mg-Cu係），使LeBaron提出的Al-Li和AI_Cu-Li合金的時效深沉過程研究結果，以及隨後Sdoock發現在序亞穩相礦（AI,Li），推動了Al-Cu-Li係合金的進一步研究。1957年Al-coa宣布研製成商品化的合金X2020（A1-4.5Cu-l.1Li-0.5Mn-0.2Cd），到1958年X2020合金用於美國海軍RA_5CVigilante飛機的機翼蒙皮和水平安定麵。

20世紀60年代，原蘇聯也先後研製成低密度01420合金（Al-5Mg-2l.i-0.5Mn）和BAr23合金（成分與X2020類似），並用於米格戰鬥機和超音速客機圖144等。

隨著斷裂力學的進展，指出X2020合金的低伸長率和高缺口敏感性，容易使結構產生應力集中而引起疲勞破壞；加上生產工藝上的困難，使Alcoa公司在1969年停止了該合金生產，1974年撤銷該脾號。

從1924年到1974年的半個世紀，Al-Li合金走過了自身發展曆史的前列階段。其主要成就是：研究並生產出含lwt%Li的工業Al-Li合金，實現在航空飛機上的應用；同時認識到需要改善Al-Li合金的斷裂性和耐損傷特性。

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