??????1891年，瑞士一家造船廠用鋁板建造了世界首艘鋁合金小船，此時(shí)，鋁的工業(yè)化生產(chǎn)才剛剛3年，雖然鋁的價(jià)格比3年前降了許多，但還是相當(dāng)高昂，約為鋼板的18倍。倏忽125年過去，鋁已在造船產(chǎn)業(yè)獲得了較多的應(yīng)用，盡管在造船用材中，按質(zhì)量比，鋁的用量還不到總量的1%。
　　
　　由于鋁的密度低，僅為鋼的1/3；資源豐富；價(jià)格適中；可成型與加工性能好；強(qiáng)度也不低；又無磁性；可焊性也不錯(cuò)，特別是有優(yōu)秀的摩擦攪拌焊接（FSW）性能；抗蝕性強(qiáng)；無低溫脆性，其強(qiáng)度與塑性（伸長率、壓縮率、韌性）均隨著溫度的降低而均衡地上升，可在負(fù)200℃以下或更低的溫度下工作；高溫性能尚可，但不能在180℃以上長期工作；可回收性強(qiáng)，在現(xiàn)行應(yīng)用的結(jié)構(gòu)金屬材料中是再生回收率最高的；等等。
　　
　　一般軍用、巡邏緝私、緝毒、稽查艇凈質(zhì)量約占總質(zhì)量的40%，要想減輕艇體質(zhì)量，選擇鋁材是當(dāng)前的最佳選擇。在與鋼材等強(qiáng)度時(shí)，鋁合金結(jié)構(gòu)的質(zhì)量約為低碳鋼的35%~52%，在與鋼等剛度時(shí)，鋁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量約為鋼的50%。由此可見，為減輕船的質(zhì)量，鋁材是制造船體、上層建筑及其他倉面器具的首選材料，尤其是制造滑行艇、水翼艇、氣墊船、沖翼艇的最佳材料。因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量對(duì)航速尤為敏感，也就是說減輕船體質(zhì)量對(duì)提高航速極為有效。
　　
　　為了改善客船旅客居住條件，必須擴(kuò)大居住面積，增加上層建筑，由此船的穩(wěn)定性可能下降。不過加寬船的寬度可以提高船的穩(wěn)定性，但航速會(huì)下降，采用鋁合金制造上層建筑能有效地化解此矛盾，即在保持足夠的穩(wěn)定性前提下，擴(kuò)大上層建筑，達(dá)到改善居住條件的目的。
　　
　　采用鋁材制造貨船的船體及上層建筑可以提高載貨量或提高航速，從而降低運(yùn)輸成本。由于鋁材的無磁性使它成為制造掃雷艇與特種用途船艦與裝置的上乘材料。
　　
　　由于鋁材是一種良好的低溫材料，使它成為制造液化天然氣（LNG）船貯罐、極地作業(yè)考察船的良好材料。
　　
　　鋁材在船艦上的三類應(yīng)用
　　
　　通常，將鋁材在艦船上的應(yīng)用分為三類：
　　
　　一類結(jié)構(gòu)
　　
　　所謂一類結(jié)構(gòu)是指以強(qiáng)度為主要因素的受力結(jié)構(gòu)件，如船體、大型艦船甲板室、艦船艦橋、導(dǎo)彈發(fā)射筒、電磁炮軌道等。電磁炮已裝上了美國于2013年10月下水的世界上最大航空母艦“福特艦”，其發(fā)射軌道為鋁合金結(jié)構(gòu)，試射炮也是用鋁合金制的。鋁彈在電磁炮中受到>
　　
　　10680KJ能量推動(dòng)下以7Ma（馬赫）的速度飛出軌道，在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)制導(dǎo)下?lián)糁?60km以外陸上目標(biāo)。
　　
　　二類結(jié)構(gòu)
　　
　　這類結(jié)構(gòu)是指非受力構(gòu)件或受力較小的構(gòu)件，如各種棲裝件、油箱、水箱、儲(chǔ)藏柜，鋁質(zhì)水密門、窗、蓋（船用普通矩形窗、船用弦窗、小快艇鋁窗、鋁天窗、鋁百葉窗、各種艙口蓋、矩形提窗、移動(dòng)式鋁門、船用風(fēng)雨密單扇鋁門、艙室空腹門、各類梯與跳板、乘客與駕駛座椅及沙發(fā)等），衛(wèi)生設(shè)施、管道、通風(fēng)、擋風(fēng)板、支架、流線型罩殼和手把等。它們多是用6063、6082、3003等合金材料制造的。
　　
　　三類結(jié)構(gòu)
　　
　　這類結(jié)構(gòu)主要用的是功能材料，用于制造倉室內(nèi)部裝飾件與絕熱、隔聲材料。鋁及鋁合金有良好的陽極氧化著色性能，經(jīng)此種處理后有亮麗的外觀與相當(dāng)強(qiáng)的抗腐蝕性能。除用各種熱處理不可強(qiáng)化鋁合金材料外，鋁－塑（鋁－聚乙稀，Al-PE）復(fù)合板與泡沫鋁材也獲得了較多的應(yīng)用，泡沫鋁板是潛艇發(fā)動(dòng)機(jī)室的良好隔聲材料。復(fù)合板的芯層為塑料層，兩側(cè)或單側(cè)為薄的1100或3003合金，厚0.1~0.3mm的鋁合金。鋁板表面可進(jìn)行防腐處理、軋花、涂裝、印刷等深加工，其特點(diǎn)是質(zhì)量輕，有適當(dāng)?shù)膭傂裕玫臏p振隔聲效果。日本海事協(xié)會(huì)及其他國家的造船部門等已批準(zhǔn)作為船舶艦艇內(nèi)部裝飾板材，也可以作為門窗等材料。過去使用的玻璃鋼和木材之類材料均可以改用這類材料。
　　
　　鋁合金在艦艇上已獲得廣泛的應(yīng)用
　　
　　從上世紀(jì)20年代起，鋁合金在艦艇上獲得了更加廣泛的應(yīng)用，在建造航空母艦、巡洋艦、護(hù)衛(wèi)艦、導(dǎo)彈驅(qū)逐艦、潛艇、快艇、炮艇、登陸艇等時(shí)應(yīng)用鋁合金的實(shí)例很多。
　　
　　1926年，美國開始在軍艦上最大量應(yīng)用鋁合金，因?yàn)槿A盛頓海軍條例對(duì)艦艇排水量作了嚴(yán)格限制。當(dāng)時(shí)有2艘巡艦要改裝成航空母艦，為了排水量不超過條例規(guī)定，決定多用些鋁制造非結(jié)構(gòu)件以減輕質(zhì)量，例如通風(fēng)系統(tǒng)、艙壁、飛行甲板柵欄、機(jī)坪等都是鋁合金的。
　　
　　航空母艦鋁合金在應(yīng)用
　　
　　航母是個(gè)龐然大物，體積巨大，建造精良，是一個(gè)機(jī)動(dòng)性很強(qiáng)的作戰(zhàn)平臺(tái)，對(duì)減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量等具有極其迫切的需要，因此控制航母結(jié)構(gòu)的質(zhì)量非常重要，其中包控制航母各種裝置，特別是上層建筑的質(zhì)量，對(duì)改善航母的戰(zhàn)術(shù)性能至關(guān)重要。
　　
　　凡排水量50kt以上航母鋁合金材料用量為500t~1000t。例如，美國“獨(dú)立”號(hào)（CVA62）航母用了1019t鋁材，“企業(yè)”號(hào)核動(dòng)力航母（CVA65）用了450t鋁材，法國“福熙”號(hào)（R99）及“克里蒙梭”號(hào)（R98）航母用了1000多t鋁材。鋁材在航母上的應(yīng)用對(duì)減輕其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高穩(wěn)定性、適航性與其他性能等都具有重要意義。
　　
　　中國首艘航母“遼寧”號(hào)于2012年9月25日正式交予中國人民解放軍海軍，主要用于科研研、實(shí)驗(yàn)及訓(xùn)練。
　　
　　“遼寧艦”飛行甲板以下有10余層，3000多個(gè)艙室，進(jìn)入到第三層，感覺像迷宮一般，到處都是通道、艙室，艦內(nèi)通道總長度達(dá)數(shù)10km。“遼寧”號(hào)航母是中國夢(mèng)想之艦，承載著民族振興夢(mèng)想與成為海洋大國的夢(mèng)想。美國在役的航母有10艘，中國在2025年以前擁有五六艘也不算多。
　　
　　艦長，m304.5
　　
　　吃水線長，m270
　　
　　舷寬，m75
　　
　　吃水深，m10.5
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)排水量，t55000
　　
　　滿載排水量，t67500
　　
　　航速，km29
　　
　　“遼寧”號(hào)航母的鋁材用量估計(jì)約650t，合金多為5052與6063。美國早在1933年就用5052合金制造航母、驅(qū)逐艦、巡洋艦等的橋樓、甲板艙室、飛機(jī)發(fā)射架、升降舵、桅桿等。6063合金1945年面世定型。