آلومینیوم دارای مقاومت مکانیکی بالا، مقاوم در برابر اکسیداسیون، چکش خوار، قابل انعطاف، شکل پذیر، ضد زنگ، هادی جریان الکتریسیته و رسانای خوبی برای گرما می باشد و به عنوان دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز شکل پذیر شناخته می شود. وزن آلومینیوم تقریباً یک سوم وزن فولاد، مس و برنج است و مقاومت آن در برابر اسید و عوامل جوی از فلزات آهن و مس بیشتر است. همچنین بسیار بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است. بعلاوه، این عنصر غیر مغناطیسی و بدون جرقه است. اگر چه آلومینیوم یکی از جدید ترین فلزات معمول و متداول بشمار می آید ولیکن یکی از پر مصرف ترین فلزات غیرآهنی است. بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده آلومینیوم در جهان، کشور چین می باشد.
ویژگی ها فیزیکی و شیمیایی آلومینیوم:
سبکی وزن: در یک حجم مساوی، وزن آلومینیوم تقریباً یک سوم وزن فولاد، مس و برنج است.یک متر مکعب آلومینیوم حدود ۷۷ کیلوگرم وزن دارد. در حالی که وزن یک متر مکعب فولاد ۲۲۰ کیلوگرم است. سبکی وزن در مصنوعات آلومینیومی از مزایای بسیار مهم تلقی می شود. سبکی وزن آلومینیوم علاوه بر کاهش هزینه های حمل و نقل آن، سبب شده است که از نظر قیمت با فولاد رقابت کند.
نسبت بالای استحکام به وزن: تلفیقی از استحکام بالا و سبکی وزن، فقط در چند ماده در طبیعت وجود دارد. استحکام بالای برخی از آلیاژ های آلومینیوم قابل مقایسه با استحکام فولادها است. این مزیت سبب شده است تا آلومینیوم در صنایع خودروسازی، دفاعی و نظامی، هوا-فضا، ساختمانی، حمل و نقل و بسته بندی کاربردهای گوناگونی را پیدا کند.
قابلیت شکل پذیری: آلومینیوم را می توان با روش های مختلف شکل دادن فلزات، تغییر فرم داد. آلومینیوم به سادگی به صورت لوله، میله، صفحه، فویل و قطعات ریختگی با اشکال مختلف در می آید. مثلاً فویل های نازک ۰٫۰۰۴ میلی متر با روش نورد به راحتی امکان پذیر است.
آلومینیوم همچنین قابلیت اتصال به روش های جوشکاری، لحیم کاری، چسب کاری و پرچ کاری دارد.
خاصیت ارتجاعی: برخی از آلیاژ های آلومینیومی چنانچه در یک محدوده خاص تحت تاثیر نیرو یا ضربه قرار گیرند، پس از برداشتن نیرو می توانند دوباره حالت اولیه خود را به دست آورند. از این ویژگی آلومینیوم در طراحی و ساخت محصولاتی که به استحکام و انعطاف پذیری نیاز دارند، بسیار استفاده می شود.
مقاومت در برابر خوردگی: سطح قطعات آلومینیوم زنگ نمی زند، زیرا آلومینیوم با اکسیژن هوا ترکیب می شود و یک لایه فشرده آلومینیوم تولید میکند. این لایه فشرده که ضخامت آن فقط چند هزارم سانتی متر است، مانع از تماس اکسیژن با لایه های زیرین آلومینیوم می شود و از اکسید شدن بیشتر قطعه جلوگیری می کند. بنابراین اکسید کردن سطوح قطعات آلومینیوم خوردگی آن در محیط های مختلف مانند هوای مرطوب، آب دریا و محدوده گسترده ای از سایر مواد فیزیکی و شیمیایی پیشگیری می نماید.
هدایت حرارتی بالا: آلومینیوم بعد از نقره، مس و طلا هادی ترین فلز است، به خاطر همین خاصیت در ساخت ظروف آشپزخانه، مبدل های حرارتی آبی و روغنی است.
غیر سمی بودن: آلیاژهای جامد آلومینیوم که دارای لایه اکسیدی سطحی هستند غیر سمی اند و در صنایع بسته بندی مواد غذایی، دارویی و بهداشتی به طور گستردهای بکار می روند. بعلاوه آلومینیوم سطحی صاف و غیر متخلخل دارد که از جذب مواد خارجی و باکتری ها جلوگیری می کند. آلومینیوم می تواند در تماس بسیار نزدیک و فشرده با مواد غذایی قرار گیرد بدون اینکه بر روی طمع، رنگ و بوی آن تاثیر بگذارد.
علاوه بر موارد استفاده فوق الذکر، از آلومینیوم به اشکال مختلف در طبابت و جراحی استفاده می شود. برای خون بندی زخمها و تنگی نفس از پودر آلومینیوم استفاده می کنند.
هدایت الکتریکی: در یک حجم مساوی، آلومینیوم مانند مس حدود ۶۲ درصد الکتریسته را از خود عبور می دهد. بعد از نقره مس و طلا بالاترین هدایت الکتریکی را دارا می باشد. اما در یک وزن برابر آلومینیوم می تواند دو برابر مس هادی الکتریسیته باشد. به این ترتیب استفاده از آلومینیوم در انتقال الکتریسته، بسیار مقرون به صرفه است. به همین دلیل در ایستگاه ها و نیروگاه برق، عموماً از آلومینیوم استفاده می شود.
قابلیت بازتاب نور: آلومینیوم قابلیت بازتاب بیش از ۸۰ درصد اشعه نور مریی و اشعه های نامریی که طول موج مریی در دو انتهای طیف نور را دارد. از این خاصیت در ساخت باز تابنده های نوری و ساخت صفحات محافظ در برابر نور ، امواج رادیویی و تشعشع های حرارتی مادون قرمز استفاده می شود. قابلیت های بازتاب نور در آلومینیوم سبب کاربرد این فلز در باطری های خورشیدی و گیرنده ها و فرستنده های الکترومغناطیس شده است. محصولات آلومینیومی باید بعد از ساخت پولیش شوند. تا حداکثر قابلیت بازتاب در آن ها بدست آید.
وزن مخصوص کم: یک متر مکعب آلومینیوم خالص ۸/۲۸۲۷ کیلو گرم وزن دارد و یک متر مکعب از سنگین ترین آلیاژ های آلومینیوم دارای وزنی حدود ۲۹۵۳ کیلوگرم است. که این سنگین ترین آلیاژ های آلومینیوم حداقل ۱۶۷۸ کیلو گرم در هر متر مکعب سبکتر از وزن هم حجم سایر فلزات ساختمانی است. پس بنابراین این مزیت می تواند باعث: حمل نقل ارزانتر- ظرفیت بیشتر- صرفه جویی در کار– ممان اینرسی کمتر شود.
غیر مغناطیسی بودن: از این ویژگی در ساخت آلیاژهای آلومینیومی برای کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی از قبیل تجهیزات مجاور حوزه های پرقدرت مغناطیسی، سخت افزارهای فشار قوی، تجهیزاتی که در قطب نماهای مغناطیسی بکار می روند و وسایل حساس به مغناطیس استفاده فراوان می شود.
عدم جرقه زایی: با اینکه آلومینیوم قابلیت هدایت الکتریکی بسیار بالایی دارد، ولی جرقه تولید نمی کند. از این خاصیت بسیار مهم در وسایلی که در محیط های قابل اشتعال و انفجار به کار می روند استفاده می شود.