轻金属的密度小这—个特点,使其与交通运输工业首先是航空和航天工业结下了不解之缘。因为在这些部门中减轻结构本身重量具有决定性的意义。运输工具本身越重,使自己本身运动就越要消耗能量,其运输能力也就越小。可以断定,如果没有铝合金,本世纪初产生的航空工业就不会有今天的光辉成就。据计算,在人造卫星的发射中,最上一层至量每增加一公斤,整个火箭系统的重民就要增加干百公斤,节约能源,增加有效载荷,;全些都是现代各尖机械、设备的共同迫水目标,轻金属正是在这种需求丫得到了日益广泛的应用。让许多机械中,不但强度和重量之比重要,而假抗弯刚度等参数与重量之比更为重要。例如,简单的矩形爱的刚度正比于材料弹性模员与厚度的立方之积,在同样刚度的条件下,钢铁梁重10k8时;
钛梁为7ks;而铝梁仅4.9kg重。镁和坡则更轻。在同样重量的条件下,刚度之比为钢:钛:铝:镁=1:2.9:8.2:18.9。
除去重量方面的优点外,轻金属还有许多科学技术方面。
限制轻金属使用的主要障碍有两个。一个是价格问题,尤其是钛,直到目前还比较昂贵,因此民用工业应用时就存在经济上是否适宜的问题。另外一个因素是轻金属的有些性能仍然不及钢铁。例如硬度、耐磨性,耐热性。在不允许加大零件尺寸“的部位,或者要求单位面积上承载能力极高时,轻合金也远不如超高强度钢。因此,即使在航空、航天器的关键受力或受热部分,如飞机起落架上的主要受力件、飞机的大梁、发动机的土要轴炎零件相受热零件,其结构材料仍然是钢铁印高温合金的领地。不同温度下各种合金的比屈服强度,仅在500℃以前,
钛合金在这方面才居于领先地位。