让铝像钢铁一样坚硬——铝合金的发明

◆本刊综合

第一次世界大战期间的一天，法国前线的一名战士在交战的间隙晒太阳。突然，他大声惊呼：“快看，那是什么怪鸟？”原来，高空中一个像大肚子鱼一样的东西向法军阵地慢慢飘来。

“快隐蔽！那是飞艇，德国的飞艇！”一位对武器很有研究的技师惊慌地喊道。他的话音刚落，那飞艇就投下了一颗又一颗炸弹，法国军官立即命令炮兵向飞艇开炮。随着一阵猛烈的炮火声，那飞艇像一只断了翅膀的飞鸟“咚”的一声栽了下来。

“这飞艇是用什么材料制造的？这么厉害，我们要好好研究它。”法国军官拉着技师走到飞艇旁边，技师便把飞艇的残骸收集起来送到军事研究部门研究。后来，法国专家终于弄明白了，这架飞艇竟然使用了德国科学家比卡尔·维尔姆发明的铝合金。

那么，维尔姆是怎么发明铝合金的呢？这其中还有一个有趣的故事呢。

火腿的启示

早在1901年，德国军队就意识到钢铁制造的武器虽然坚固，但是太笨重，搬运起来很不方便，于是让维尔姆寻找一种比钢铁轻却像钢铁一样坚硬的材料，用来制造飞艇、飞机等。维尔姆受领任务后就不停地思考。

维尔姆想到了铝，铝比钢铁轻，但是不坚硬，如何让铝像钢铁一样坚硬呢？他查阅了大量资料，可一直找不到好的方法。

一天，几位远方的朋友前来拜访，维尔姆十分高兴，表示要亲自做一桌上等佳肴招待他们。一位朋友想让维尔姆给他做一些黑森林火腿，黑森林火腿是一道名菜，可维尔姆只会做一些普通的菜，只能抱歉地对朋友说做不了。那位朋友看到维尔姆的窘态，笑着对维尔姆说：“我是说着玩的，别的火腿你家有吗？你就照着别的火腿的样子做，然后告诉我那就是黑森林火腿，反正我没吃过。”大家听了，都笑了起来。

朋友们玩得很开心，直到晚上才离开。累了一天的维尔姆感觉很饿，便坐下来吃饭，边吃边思考如何使铝变硬。突然，他想到了朋友说的黑森林火腿的笑话——“照着别的火腿的样子做，然后告诉我那就是黑森林火腿”，对呀，想要使铝变硬，也可以照着现有的东西做！在钢材中加入其他金属元素再冶炼，就有了合金钢，合金钢比原钢要坚硬许多倍，那么在铝里加入金属物质，然后冶炼，说不定也能提高铝的硬度呢。这个想法令维尔姆兴奋不已。

第二天，维尔姆开始做实验。他将一种又一种金属掺到铝中再冶炼，遗憾的是，收获的是一次又一次的失败。他沮丧不已，但不愿意放弃，既然合金钢实现了让钢材变硬，那同样是金属的铝添加金属物质后也一定可以变硬，可到底应该往铝中加哪些金属呢？

发明终成功

一天，维尔姆把一些铜和镁加到铝中，然后冶炼，炼出的新材料——铝合金看上去和其他实验品没有什么区别。他恼火极了，但还是像往常一样用锤子敲打这块新材料，“当”的一声，锤子反弹起来，新材料上没有一点凹陷的痕迹。维尔姆一怔：“会不会是我累得没力气了呢？”他再次举起锤子，用尽力气往新材料上敲，在听到巨大响声的同时，他觉到整只手臂被震得发麻。维尔姆顾不得手臂疼痛，连忙拾起新材料，它完好无损！维尔姆兴奋地跳了起来：“哇，太棒了。坚硬的铝诞生了！”

维尔姆对铝合金的硬度进行测评，测得铝合金的硬度比铝高3～5倍，可是，用它制造武器还是不行。“可不可以再提高它的硬度呢？”维尔姆想到了淬火，因为淬火可以提高钢铁的硬度。他将铝合金放在炭火中烧，熊熊的火焰将铝合金烧得通红后，将铝合金夹出，快速浸入水中，顿时发出“嗞嗞嗞”的响声，同时烟雾弥漫。维尔姆对淬火后的铝合金的硬度进行测算，果然提高了许多。后来，他又对铝合金进行了一系列改良，铝合金的硬度不断提高，最终达到了飞艇、飞机材料的制作要求。

如今，铝合金被大量运用于航空航天、汽车、机械制造等领域，有力促进了科学技术和工业经济的发展。