话说高纯铝_二_

R273K /R4.2K 200 350 650 780 1800 2150 3150 6700 35700 45000
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日前可以制得 NNNP （ (I!） <$M5 的 !!4!!!%
I!!4!!!!% 的超纯铝。在 !!4!!!!% 的超纯铝中的杂
质元素含量约为 $M(( 个原子 R /0。高纯铝中常见的 杂质及其含量见表 ( 。
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!""# 年第 # 期
$ $ 金属世界
材料天地
表!
高纯铝杂质及残余电阻率
稳定化材料（图 !） 。
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铝 的 ’$( 左 右 用 于 轧 制 电 解 电 容
器铝箔，即常说的电子箔，照明灯具的用量占
)!* ， 计 算 机 存 储 硬 盘 的 用 量 约 &* ， 其 他 方 面 的 用途为 +* （图 ) ） 。
图)
"#$,&#$ 高纯铝的分类用量
-#%+# 超纯铝（每种杂质的最大含量 ./&001） 的 2+( 用 于 制 造 半 导 体 器 件 ， &( 用 作 超 导 电 缆 的
也高，对大气有很强的抗腐蚀性能，因为其表面 有一层很薄的致密的氧化膜，铝越纯这层氧化膜 （&’(30 膜）也越纯，其保护性能也越强；加工成形 性能好，可加工成任意形状；没有低温脆性，其 强度与塑性均随着温度的下降而升高，可是绝大 多数钢都有低温脆性。
在低温时，铝的导电性能对纯度十分敏感，因 此可根据铝的残余电阻 （室温电阻与 54(* 时电阻 之比，通常用 NNN 表示）值来评定铝的纯度。从 而 NNN 的测定是高纯铝的一个十分重要的指标。 不同等级高纯铝的 NNN 如下及表 L。
超导结构与电缆用高纯铝作为铌 * 钛 （’=*$>）超 导线的稳定化材料，使它们始终处于超导状态。 在超导电缆中，将超导线埋设于高纯铝中，一旦 超导线中的电流超过设定值，多余的电流就会流 入超导线之外覆包的高纯铝内，从而保持超导线 的温度低于超导温度。 超纯铝在航天飞机科学研究中发挥了重要作 用。?@@A 年秋美国发射的航天飞机中装有德国亚琛 工业大学（B:%57 #7>C52<>8D 39
化，风险就会暴露出来。 四是钢铁投资竞争规模的扩大，没有考虑到 以国家能源环保的容量极限为前提。我国水资源、 铁矿资源、运输能力及环保压力都是国民经济长 期难有改观的 “瓶颈” 。钢铁业提高投资竞争的范 围和力度当然没有坏处，但必须以国家能源环保 的最大容量为限制条件。此轮投资热中，缺水的 河北等地却是投资最热的地区之一，这样的投资 即使其它条件再好，也很难说具有可持续性。 目前，国家宏观调控措施已显现效应，下一 步就是市场各方力量充分消化吸收的过程。据反 映，现在用钢企业进货谨慎，观望气氛较浓。各 大钢厂都在调整出厂价格。经销商正在寻找合适 的机会和价位调减库存，并与钢厂进行S 追溯 S 式的 利益协调。此间钢市调研专家陶永根认为，市场 力量完全有能力对国家调控效应进行利益分配， 钢材市场不太可能出现大的问题。今后不同钢材 品种走势将出现明显分化，以对应不同的供求关 系和投资结构的调整。
&’ 超纯铝用于制造光电子存储媒体，如 ()、 ()*+,-、 ()*+.、数据盘或微型盘、 )/) 银
盘等。在银盘中用 &’ 超纯铝溅射膜作为光反射层。 高纯铝在高能物理研究与探测物质基本粒子 方面起了功不可灭的作用。例如欧洲核研究中心 （01234567 (57825 932 ’1:;562 +5<562:%）探测器的
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&’ 的 NNNP$MMI$MMM &’ 的 NNNP$MMMI$MMMM &’ 的 NNN 大于 $MMMM
表 $ 高纯铝的室温电阻率与残余电阻率之比（NNN）
R273K /R1.59K 99.965 200 99.98 350 99.99 700 99.992 800 99.996 1850 99.975 2200 99.9982 3200 99.9992 6800 99.99997 4000 99.99998 ! %Al
图!
-#,+# 超纯铝的主要用途
电 容 器 铝 箔 分 为 阳 （正 ） 极 箔 与 阴 （负 ） 极 箔两种，前者采用纯度为 "#-,&#$ 的铝，后者则 用 !#’,"# 的铝或采用含有有微量合金元素如铜、 锰等的低合金化铝箔。 电容器在轨道车辆、演播影像设备、萤光灯 与汽车灯具、摩托车电子设备及其他电子器材中 有着广泛的用途。现代化的电容器发展趋热是： 体积更小些，质量更轻化，适应性更强些，品质 与效率更高些。因此，对高纯铝有着越来越高的 要求。 高纯铝在照明灯具中有着重要用途，铝越纯 对光的反射率就越高，哪里有现代化的照明灯具， 哪里就有高纯铝在起着至关重要的作用。从办公 大厦与写字楼的天花棚灯、商业大厦与超级市场 的各式照明灯到图像显示聚光灯与广场、足球场、 机场、工业厂房、调车场、车站、码头、街道的 投射灯都有高纯铝在默默地作着贡献，送来光明。 航空航天器要用很多高强度、高韧性、高抗 蠕变、高抗疲劳的铝合金。这些铝合金须用杂质 含量低的高纯铝配制，同时在制造航空航天发动 机与导弹发射发动机方面的叶片须用超级合金， 而高纯铝是超级合金的一个必需的元素之一。用 含铝的超级合金单晶体透平发动机叶片的主要优 点是，既有极高的空温强度又有高的高温强度与 抗高温氧化能力，因而大大提高了燃气发电机与 水力涡轮发电机的工作性能与效率。
-# 及 +# 的超纯铝在当今的高新技 术 中 起 着 不 可 估 量 的 作 用 。 计 算 机 存 储 硬 （下 转 第 -" 页 ）
金属世界
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业内信息
无阻” 。在项目审批、环保认证、招投标等多种环 节上，民营资本和外资受限少，投入省、见效快， 所以其投资钢铁业热情也高。不少民营资本和如 韩 国 浦 项 等 外 资 “嫁 接 ” 存 量 资 本 进 入 国 内 钢 铁 业，其嫁接的资本都是经剥离后的优质资本，而 且资产价格打折，富余人员包袱一般都能解除， 重组成本低。而国有资本在资产重组中就享受不 到这些优惠条件。 三是此轮钢铁投资热中的一些投资心态令人 忧虑。据分析，目前钢铁业投资风险主要出于两 大因素，一是部分投资主要以资产运作为目的， 而非长期产业运作；二是部分地方政府的政绩追 求。有些投资者认为目前钢铁业比房地产还好赚， 资本回报率在 !IM 以上， ! 年 以 内 就 可 赚 回 投 资 ， 所以紧追国企的投资意向，利用与国企在建设周 期上的时间差，主要以银行贷款进行投入，自有 资本金严重不足，目的是通过资产运作最后变现 赚取高额利润。而部分地方政府单纯追求 Q)R 增 长，十分热心引入投资额巨大的钢铁项目。出于 这样的投机心态而形成的投资，一旦市场有所变
体积电阻率（(!0*） 体积电导率（(!0*） 磁化率（(!)* ） 表面张力（熔点） 粘度（熔点） 熔点 熔解热 气化热 ・ (4+66<$2=+! / +54!5? @&AB 0 $+<$2=0//・ -8CD/=$ =$ ・ 24)+)E / ・ ・ 2422$(,/=$ F=$ !!0046* ・ !$24;*G /D’=$ ・ !(!$*G /D’=$
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纯铝属于弱磁性材料。磁化率与铝的纯度有关，
与晶面的原子密度有关，与晶粒大小也有关。在一 定条件，晶粒大小对磁化率的影响甚至超过杂质元 素的影响。单晶铝的磁化率还与晶体取向有关。
高纯铝的用途
由于高纯铝具有诸多的独特的优异性能，所 以在某些部门特别是一些高新技术部门获得了广 泛的应用，成为一类不可或缺的材料。
材料天地
话说高纯铝 （ 二）
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王祝堂 高纯铝的性能
高纯铝有着一系列的优异的物理化学性能： 密 度 小 、 !!"!#$%&’ 在 (!)* 时 的 密 度 为 (+!!,- . 反射率（电解抛光，对可见光） 热辐射率 超导温度 切变模量 正弹性模量 体积弹性模量
$5:%73;3ED）提供
的 B;-7F>! 合金样品，是用 &’ 超纯铝熔炼的。此 项研究的目的是探索金属在微重力作用下的凝固行 为，希望能建立理论模型以预测凝固系统中金属微 结构的形成，以及探讨金属固 G 液相界面模型。 高纯铝在研究铝的各种性能方面有着重要用 途。HII! 年全世界的高纯铝总产量约 "IJ8，而超纯 铝的产量只不过 KJ8 左右，其量虽小，却很重要。 目 前 ， &’ 超 纯 铝 （ @@L@@@MN@@O@@@PM ） 的 价 格 KAIII N!IIII #F) G 8， 而 P’ 超 纯 铝 却 高 于
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上 接 第 !" 页 ） 盘 是 用 高 纯 铝 或 高 纯 铝 合 金 制 造 的。在制造集成电路芯片时阴极溅镀是一道必不 可少的工艺，这是一种特殊的高技术工艺，蒸发 的呈等离子状态的铝沉积于阴极靶面，即在硅片 上形成一层薄薄的均匀的极少缺陷的铝膜，随后 在膜上涂一层感光性树脂，经曝光后除去无用的 部位即未感光的树脂，也就是把这些处的树脂腐 蚀掉，而保留的极窄的铝条便是所需的导电体。 阴极溅镀用的铝越纯，其电导率也就越高。 超纯铝的另一重要用途是作为集成电路的配 线。超纯铝中的痕量杂质轴（#）与钍（$% ）是越 少越好，因为它们是放射性元素，在时时释放 ! 粒 子，从而造成集成电路出现故障，使程序失误与 混乱。
!!4!!+% 高纯铝的种种性能汇总如下： 干涉性中子散射断面积 !$"5!6 789: 非干涉性中子散射断面积 2422!( 789: 中子吸收断面积 !24(0$ 789: 晶格常数（(!)* ） 24525!+ :/ 密度（固态、 (!)*） (+!!,- . /0 密度（液态、 !;0*） (06;,- . /0 （液态、 $$;0* ） !!!!(025,- . /0 线膨胀系数（(!0*） (0<$2=+*=$ 热导率（(!)* ） ・ (0;> /=$*=$