讓鋁像鋼鐵一樣堅(jiān)硬

本刊綜合

第一次世界大戰(zhàn)期間的一天，法國(guó)前線的一名戰(zhàn)士在交戰(zhàn)的間隙曬太陽(yáng)。突然，他大聲驚呼：“快看，那是什么怪鳥(niǎo)？”原來(lái)，高空中一個(gè)像大肚子魚(yú)一樣的東西向法軍陣地慢慢飄來(lái)。

“快隱蔽！那是飛艇，德國(guó)的飛艇！”一位對(duì)武器很有研究的技師驚慌地喊道。他的話音剛落，那飛艇就投下了一顆又一顆炸彈，法國(guó)軍官立即命令炮兵向飛艇開(kāi)炮。隨著一陣猛烈的炮火聲，那飛艇像一只斷了翅膀的飛鳥(niǎo)“咚”的一聲栽了下來(lái)。

“這飛艇是用什么材料制造的？這么厲害，我們要好好研究它。”法國(guó)軍官拉著技師走到飛艇旁邊，技師便把飛艇的殘骸收集起來(lái)送到軍事研究部門(mén)研究。后來(lái)，法國(guó)專(zhuān)家終于弄明白了，這架飛艇竟然使用了德國(guó)科學(xué)家比卡爾·維爾姆發(fā)明的鋁合金。

那么，維爾姆是怎么發(fā)明鋁合金的呢？這其中還有一個(gè)有趣的故事呢。

火腿的啟示

早在1901年，德國(guó)軍隊(duì)就意識(shí)到鋼鐵制造的武器雖然堅(jiān)固，但是太笨重，搬運(yùn)起來(lái)很不方便，于是讓維爾姆尋找一種比鋼鐵輕卻像鋼鐵一樣堅(jiān)硬的材料，用來(lái)制造飛艇、飛機(jī)等。維爾姆受領(lǐng)任務(wù)后就不停地思考。

維爾姆想到了鋁，鋁比鋼鐵輕，但是不堅(jiān)硬，如何讓鋁像鋼鐵一樣堅(jiān)硬呢？他查閱了大量資料，可一直找不到好的方法。

一天，幾位遠(yuǎn)方的朋友前來(lái)拜訪，維爾姆十分高興，表示要親自做一桌上等佳肴招待他們。一位朋友想讓維爾姆給他做一些黑森林火腿，黑森林火腿是一道名菜，可維爾姆只會(huì)做一些普通的菜，只能抱歉地對(duì)朋友說(shuō)做不了。那位朋友看到維爾姆的窘態(tài)，笑著對(duì)維爾姆說(shuō)：“我是說(shuō)著玩的，別的火腿你家有嗎？你就照著別的火腿的樣子做，然后告訴我那就是黑森林火腿，反正我沒(méi)吃過(guò)。”大家聽(tīng)了，都笑了起來(lái)。

朋友們玩得很開(kāi)心，直到晚上才離開(kāi)。累了一天的維爾姆感覺(jué)很餓，便坐下來(lái)吃飯，邊吃邊思考如何使鋁變硬。突然，他想到了朋友說(shuō)的黑森林火腿的笑話——“照著別的火腿的樣子做，然后告訴我那就是黑森林火腿”，對(duì)呀，想要使鋁變硬，也可以照著現(xiàn)有的東西做！在鋼材中加入其他金屬元素再冶煉，就有了合金鋼，合金鋼比原鋼要堅(jiān)硬許多倍，那么在鋁里加入金屬物質(zhì)，然后冶煉，說(shuō)不定也能提高鋁的硬度呢。這個(gè)想法令維爾姆興奮不已。

第二天，維爾姆開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。他將一種又一種金屬摻到鋁中再冶煉，遺憾的是，收獲的是一次又一次的失敗。他沮喪不已，但不愿意放棄，既然合金鋼實(shí)現(xiàn)了讓鋼材變硬，那同樣是金屬的鋁添加金屬物質(zhì)后也一定可以變硬，可到底應(yīng)該往鋁中加哪些金屬呢？

發(fā)明終成功

一天，維爾姆把一些銅和鎂加到鋁中，然后冶煉，煉出的新材料——鋁合金看上去和其他實(shí)驗(yàn)品沒(méi)有什么區(qū)別。他惱火極了，但還是像往常一樣用錘子敲打這塊新材料，“當(dāng)”的一聲，錘子反彈起來(lái)，新材料上沒(méi)有一點(diǎn)凹陷的痕跡。維爾姆一怔：“會(huì)不會(huì)是我累得沒(méi)力氣了呢？”他再次舉起錘子，用盡力氣往新材料上敲，在聽(tīng)到巨大響聲的同時(shí)，他覺(jué)到整只手臂被震得發(fā)麻。維爾姆顧不得手臂疼痛，連忙拾起新材料，它完好無(wú)損！維爾姆興奮地跳了起來(lái)：“哇，太棒了。堅(jiān)硬的鋁誕生了！”

維爾姆對(duì)鋁合金的硬度進(jìn)行測(cè)評(píng)，測(cè)得鋁合金的硬度比鋁高3～5倍，可是，用它制造武器還是不行。“可不可以再提高它的硬度呢？”維爾姆想到了淬火，因?yàn)榇慊鹂梢蕴岣咪撹F的硬度。他將鋁合金放在炭火中燒，熊熊的火焰將鋁合金燒得通紅后，將鋁合金夾出，快速浸入水中，頓時(shí)發(fā)出“嗞嗞嗞”的響聲，同時(shí)煙霧彌漫。維爾姆對(duì)淬火后的鋁合金的硬度進(jìn)行測(cè)算，果然提高了許多。后來(lái)，他又對(duì)鋁合金進(jìn)行了一系列改良，鋁合金的硬度不斷提高，最終達(dá)到了飛艇、飛機(jī)材料的制作要求。

如今，鋁合金被大量運(yùn)用于航空航天、汽車(chē)、機(jī)械制造等領(lǐng)域，有力促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。