金矿

金作为主要添加元素之一的铝合金是半个多世纪以来铝合金领域里的较重要的发展。Al-Li系合金具有低密度、高弹性模量、高强度和很好的综合物理性能、与一般铝合金相比，在强度相当的情况下，密度降低10%，弹性模量提高10%。因此Al-Li系合金用作结构材料，有很大技术经济意义。

特性和发展

金是自然界较轻的金属，密度0.54g/cm3，熔点180.54℃，研究表明，每添加1wt%Li于铝，能降低合金密度3%，提高弹性模量6%，是添加其他元素，包括轻金属元素Be、Mg所不及的。金矿生产工艺流程比较复杂，这样生产出来的金矿石质量就是比较上乘的了。由于金的密度非常小，在铝中的溶解度高，很早就把它看作是铝合金的一种引人注目的合金化元素。1924年，德国研制出添加少量金的Scleron合金（A1-12Zn-3Cu-0.6Mn-0.lLi），用作铸件或型材。后来由于生产工艺简单的杜拉明铝合金（Al-4.3Cu-0.5Mg-0.6Mn）兴起，使含锌量很高、密度大的Scleron合金没有得到发展。金矿石粉碎设备主要用于金矿石的粉碎，金矿石的粉碎对于金矿石来说是十分重要的一步。1941年美国Alcoa铝业企业的LeBaron在系统地做了铝合金添加金试验后、提出A1-Cu-Li-x合金。将一种含金量达到1wt%、添加少量强化元素镉的合金（Al-4.5Cu-l.OLi-0.8Mn-0.15Cd]轧制成薄板，固溶时效后得到较好机械性能。但由于1943年研制成7075高强合金（A1-Zn-Mg-Cu系），使LeBaron提出的Al-Li和AI_Cu-Li合金的时效深沉过程研究结果，以及随后Sdoock发现在序亚稳相矿（AI,Li），推动了Al-Cu-Li系合金的进一步研究。1957年Al-coa宣布研制成商品化的合金X2020（A1-4.5Cu-l.1Li-0.5Mn-0.2Cd），到1958年X2020合金用于美国海军RA_5CVigilante飞机的机翼蒙皮和水平安定面。

20世纪60年代，原苏联也先后研制成低密度01420合金（Al-5Mg-2l.i-0.5Mn）和BAr23合金（成分与X2020类似），并用于米格战斗机和超音速客机图144等。

随着断裂力学的进展，指出X2020合金的低伸长率和高缺口敏感性，容易使结构产生应力集中而引起疲劳破坏；加上生产工艺上的困难，使Alcoa企业在1969年停止了该合金生产，1974年撤销该脾号。

从1924年到1974年的半个世纪，Al-Li合金走过了自身发展历史的前列阶段。其主要成就是：研究并生产出含lwt%Li的工业Al-Li合金，实现在航空飞机上的应用；同时认识到需要改善Al-Li合金的断裂性和耐损伤特性。

-END-