El aluminio es un elemento ampliamente distribuido. Su contenido en la corteza terrestre es superado sólo por el oxígeno y el silicio, y es el mayor entre los metales. El aluminio puro tiene una baja densidad de 2,7 g/cm3, buena conductividad térmica y eléctrica (solo superada por Au, Ag y Cu), buena ductilidad y alta plasticidad, y puede usarse para diversos procesos mecánicos. El aluminio tiene propiedades químicas activas y se oxida rápidamente en el aire para formar una película de óxido densa y fuerte, por lo que tiene buena resistencia a la corrosión. El aluminio puro tiene poca resistencia y solo puede usarse como material estructural para los usuarios mediante aleación.
Según la composición y las características del proceso de producción de las aleaciones de aluminio, generalmente se dividen en dos categorías: aleaciones de aluminio deformadas y aleaciones de aluminio fundido. Las principales aplicaciones industriales incluyen aluminio-manganeso, aluminio-magnesio, aluminio-magnesio-cobre, aluminio-magnesio silicio-cobre, aluminio-zinc-magnesio-cobre y otras aleaciones. La aleación de aluminio deformado también se llama aleación de aluminio cocido. Según su composición y características de rendimiento, se puede dividir en aluminio inoxidable, aluminio duro, aluminio superduro y aluminio forjado.
Las características destacadas de la aleación de aluminio son su baja densidad y su alta resistencia. Las aleaciones de aluminio-manganeso y aluminio-magnesio formadas añadiendo manganeso y magnesio al aluminio tienen buena resistencia a la corrosión, buena plasticidad y alta resistencia. Se denominan aleaciones de aluminio antioxidantes y se utilizan para fabricar tanques, contenedores, tuberías y remaches de aceite. La resistencia de la aleación de aluminio duro es mayor que la de la aleación de aluminio inoxidable, pero su resistencia a la corrosión se reduce. Estas aleaciones incluyen la serie aluminio-cobre-magnesio y la serie aluminio-cobre-magnesio-zinc. El duraluminio de alta resistencia recientemente desarrollado ha mejorado aún más su resistencia, pero su densidad es un 15% menor que la del duraluminio ordinario. Puede extruirse y usarse como marcos y llantas de motocicletas. Las aleaciones de aluminio y litio se pueden utilizar para fabricar componentes de aviones de carga pesada y equipos deportivos de alta gama.
Varios aviones utilizan aleación de aluminio como principal material estructural. Los revestimientos, vigas, nervaduras, largueros, marcos y trenes de aterrizaje de las aeronaves pueden estar hechos de aleación de aluminio. La cantidad de aluminio varía según el propósito de la aeronave. Los aviones civiles que se centran en los beneficios económicos se utilizan ampliamente porque las aleaciones de aluminio son baratas. Por ejemplo, la aleación de aluminio utilizada en el avión Boeing 767 representa aproximadamente el 865.438+0% del peso estructural del avión. Dado que los aviones militares requieren un buen rendimiento, la cantidad de aluminio utilizada es relativamente reducida. Por ejemplo, el avión de combate de alto rendimiento F-15 con una velocidad de vuelo máxima de Mach 2,5 utiliza sólo un 35,5% de aleación de aluminio. Algunas aleaciones de aluminio tienen buenas propiedades a baja temperatura, no son frías ni quebradizas a -183 ~ -253 [2OC] y pueden funcionar en ambientes de hidrógeno líquido y oxígeno líquido, pero son incompatibles con el ácido nítrico concentrado y la dimetilhidrazina imparcial. Los tanques de combustible, los tanques de oxidante, las secciones entre tanques, las secciones entre etapas, las secciones de cola y las cabinas de instrumentos utilizadas por el vehículo de lanzamiento Saturn V para lanzar la nave espacial Apollo están hechos de aleación de aluminio.
La cabina de la tripulación, el fuselaje delantero, el fuselaje medio, el fuselaje trasero, la cola vertical, los flaps, los elevones y la cola horizontal del transbordador espacial están hechos de aleación de aluminio. El principal material estructural de varios satélites terrestres artificiales y sondas espaciales también es el aluminio.