現代武器製造工業對哪些金屬需求量最大？

乾塢內正在建造的「福特號航空母艦」。

現代武器製造當中包含彈藥在內，需求量最大的金屬仍然是鋼鐵！鋼鐵做為世界第一金屬被人類較大規模使用最早可以追溯到2000年以前，大概相當於我國漢代中期，鋼鐵就做為冷兵器的基本材料取代了銅兵器，一直延續到現在的各種熱兵器的戰爭當中，大到航空母艦、坦克...小到一把刺刀，一顆子彈都離不開鋼鐵。

大型轉爐煉鋼是目前鋼鐵工業應用最廣泛的冶煉設備。

現代鋼鐵冶金工業已經非常發達了，大型轉爐冶煉軍用鋼基本上是在40分鐘就能冶煉一爐初步鋼液然後進行爐外精鍊，得到合格的合金成分和比較純凈的鋼液澆鑄鋼液，通過連鑄法生產出各種規格的板坯、方坯、管坯進入到各種規格的板材、型材、管材軋機生產出來最後的合格鋼材，由於現代鋼鐵工業生產鋼鐵效率高、批量大、價格適中...這些特點都是其它金屬材料仍然替代不了鋼鐵的原因，所以鋼鐵仍然是軍用第一金屬。

博物館內的德國「虎王」坦克的主裝甲，厚厚的裝甲只有鋼才能勝任！一輛坦克的重量在40噸，其中鋼鐵要占到95%以上，鋼鐵到目前為止不但是軍用，在民用領域它也是第一金屬，我們身邊也離不開鋼鐵，沒有了鋼鐵，世界也許是和平的，但是社會也是停滯不前的，所以說我們現在還處在「鐵器時代」。

鋁被稱作「世界第二金屬」，鋁在軍品製造上第一個想到的就是飛機！如果沒有鋁飛機會變得很重，甚至根本飛不起來！製造一架飛機鋁的使用量基本是在50%左右，飛機的蒙皮、框架都採用鋁鎂合金製造，這種材質可以做到極薄，並且又韌又輕，現代大型飛機在都把機翼設計從「超臨界機翼」，機翼向上可以折到60度以上而不斷裂，這就需要金屬有極高的伸展性能和耐疲勞性能，鋼材肯定是達不到，航空級別的鈦由於價格過於昂貴也不適宜大量的（超過50%）用在飛機上，並且現代對於鈦的認知還不如鋁這樣清楚，所以鋁在航空工業材料方面占據第一材料的地位。

圖片上是飛機的蒙皮，大概和指甲蓋的厚度差不多甚至要更薄一些，但它的強度很高，飛機在天上飛若是強度太差，幾個高機動動作就會撕裂，也就機毀人亡了...所以，對於鋁的研究和性能拓展目前仍在繼續。

「福特級航空母艦」的巨型螺旋槳，每個重達600噸！是用銅為基本材料，裡面還要加上：錳、鎳、鋁...等一些金屬進行合金化。

銅是武器裝備製造的第三金屬，消耗量最大的就是子彈，子彈最初就是使用銅製造的，因為銅硬度低於鋼，子彈頭在與槍管線膛高速摩擦時減小了對槍管的磨損，同時銅延展性很好，再與槍管摩擦時會產生「自潤性」，也就是銅由於比較柔軟可以更好的與膛線咬合，起到密封的作用，彈與管密封好就能更好的利用彈坑內發射要的推力，會使子彈的槍口初速更高、射擊距離更遠。

潛艇的七葉大側斜螺旋槳，也是黃銅澆鑄後再用金屬加工母床製造出來的。

當然銅在武器裝備當中不只是製造子彈和螺旋槳，大量的電子裝備裡面也有銅，銅有非常好的導電性，是製造電子器材和設備的最後材料，電路板裡面沒有了銅還怎麼工作？所以，銅從古至今都是戰略性金屬材料。

F–22戰鬥機的鈦合金框架，從第三代戰鬥機開始鈦被大量的應用到了航空航天部門，由於鈦的質量只有鋼的¼，並且耐腐蝕、抗拉強度...等等理化性能都非常好，所以飛機或者其它太空飛行器的主要結構部分都使用鈦，這樣即保證了使用強度有減輕了飛機自身的死重量，可以更好的利用發動機的功率。

鈦是在1950年代之後才開始逐步應用到武器裝備製造當中的，它的性能其實早已被發現，之所以沒有大規模應用，就是因為它是非常容易被氧化的金屬，在冶煉和熱加工（焊接）當中遇到氧氣或者脫氧不好，它就會變成沒用的「氧化鈦」，而且鈦的硬度很高，冷加工過程當中加工器材非常吃了，生產效率太低了...這些都是它沒有很早的大規模進入到工業製造的原因。

第一艘的鈦合金耐壓殼體潛艇，俄羅斯「P級」蘇聯一共建造了4級13艘鈦合金潛艇，7艘「阿爾法級」（著名的A級）、4艘「塞拉級」、1艘「麥克級」、1艘「P級」，這13艘都是在1990年代前製造的，那個時候的鈦非常昂貴，連蘇聯海軍都稱這些「鈦艇」是金魚！

冷戰期間美國也是花了血本使用鈦製造武器裝備，使用鈦最多的就是SR–71戰略偵察機，每一架用鈦30噸，達到機身總重量的93%，完全是鈦飛機。

隨著科技水平的進步，鈦的生產費用開始大幅度降低和生產量也增加了許多，一些平常的武器裝備也開始用上了這種「高大上」的材料，比如說：美軍M777輕型榴彈炮是就有部分鈦合金，155毫米口徑的榴彈炮戰鬥量不到5噸，一架直升機就能吊運，就是因為自身重量輕才具備了較好的機動能力。

鈾和鈽。

我們都知道製造核反應堆和核彈的材料就是鈾和鈽，沒有它們人類也不能進入到原子能利用時代，鈾在自然界並不是很缺乏，甚至比黃金儲量還多，但是真正可以製造核彈或者核反應堆燃料棒的鈾235隻占鈾總量的0.7，剩下的是鈾238，但鈾238不能進行鏈式反應，也就不能製造核彈或者核燃料棒。

福特級核動力航母的兩台核反應堆，1990年代製造的軍用核反應堆，其核燃料棒已經開始用93%以上鈾235濃度的武器級鈾材料製造了，也就是說，軍用核反應堆里的核燃料完全可以製造出來原子彈。

目前全世界軍用對於不同濃度的鈾用量還是較大的，估計每年在50噸左右，即用在核動力戰艦和潛艇上也用在製造核彈方面。

氫彈的核裝藥材料大部分使用鈽，鈾235用量很低，只是用在「核扳機」，鈾238則用在了反射層。鈽比鈾235製造核彈的好處就是可以使核彈頭小型化，比如：製造2萬噸級別的核彈，以目前的技術水平需要35～40公斤的鈾235，採用鈽只需15公斤，核材料用的少相對的核彈頭體積也就會變得小了許多，所以從1980年代開始五個核大國的核彈頭都已經氫彈化了。

美軍「民兵Ⅲ」戰略核飛彈上的W87型核彈頭，重量只有200公斤，爆炸之後可以產生35萬噸的TNT炸藥當量，如果不採用鈽製造而使用鈾235，其重量和體積起碼要增加4倍以上。

鈾235都用到核彈和核燃料棒上了，剩下的鈾238（貧鈾）也不能浪費，由於鈾的密度很高接近鎢，是製造穿甲彈的好材料，由於美國和北美、南美缺乏鎢資源，戰時有可能被禁運，沒有鎢製造穿甲彈對於美國來說是不能接受的，通過一番尋找和對比後認為，鈾235提取後剩下的鈾238在理化性能上接近鎢，並且某些性能還高於鎢，是製造穿甲彈的好材料，而且美國核廢料倉庫和盟國的倉庫里有大量庫存，不用擔心材料缺乏的問題...隨即美國在1970年代中期開始研製出「貧鈾穿甲彈」，在後來的海灣戰爭期間被大量使用取得了較好的戰果，現在的貧鈾穿甲彈已經成為了穿甲彈的一個主要品系。

鎳（Ni）、鉻（Cr）、鉬（MO）、釩（V）、鈮（Ni）...這些有色金屬在裝備製造方面也用量很大，這些金屬具備防腐、堅韌、彈性高...等優良特性，鋼鐵要是加入它們之後各種性能就會顯著提高。

圖表當中大口徑火炮的炮管用鋼裡面都有鎳鉻鉬釩這些金屬，有了它們大口徑火炮的炮管才能經受住高溫、高膛壓的侵蝕和衝擊。

航母和核潛艇的建造用鋼裡面也有這些金屬，圖片中：HSLA–100就是航母用鋼、HY–80是核潛艇用鋼。

鎳不但可以合金化到別的材料當中，它本身與鈮、釩等材料合金化之後成為「鎳基耐高溫合金」，用在航空發動機的燃燒室和葉片上，航空發動機工作的時候燃燒室最高溫度要超過2500度以上，這樣才能提高發動機的功率，但不採用高溫合金，而採用一般材料根本經受不了這個溫度！所以只能用鎳這種耐高溫金屬製造。

鎢，製造穿甲彈和破甲彈最好的材料，由於密度超過鋼的40%以上，製造出來的穿甲彈幾乎可以穿透任何裝甲，但鎢受資源量的限制，一些「貧鎢」的國家採用鈾238材料製造穿甲彈，但這種穿甲彈會造成貧鈾粉末吸入，產生內輻照（相當於一天內拍攝了幾千張的X光胸透照片的能量）「海灣戰爭綜合徵」（症狀類似再生障礙性貧血）就是鈾貧鈾彈引起的...所以，從人道主義角度考慮大部分國家還是使用鎢穿甲彈。

這種「天女散花」就是鎂熱劑（極細顆粒度的鎂粉）形成的，鎂在武器裝備當中主要應用在：紅外干擾彈、燃燒彈、煙霧彈、照明彈...這些方面，紅外干擾彈就是利用鎂燃燒後產生高溫、高亮度，模擬飛機發動機尾噴口所產生的高溫，迷惑敵方發射過來的紅外製導飛彈...確保自身安全。

鎂鋁熱劑煙霧彈，其用途主要是燃燒和產生煙霧進行遮蔽用的，但是越南戰爭期間美軍為了打擊隱藏在地道內的越南遊擊隊，經常將該手榴彈投擲到游擊隊藏身的地道內，鎂鋁熱劑彈燃燒會產生上千度的高溫和劇烈的高溫毒煙，人吸入後會嚴重的灼傷呼吸道，呼吸道受到傷害後呼吸會很困難，最後就會憋死...其殺傷效果和恐怖的白磷彈相當，是一種可怕的武器。

總之，現代戰爭和現代武器裝備使用的金屬材料還有許多，受篇幅限制只能簡略的介紹幾種需求量最大的，武器裝備也是工業製成品，只是對於材料的要求要比民用工業品高一些而已，所有的民用工業品的金屬材料軍品也能用，不會出現特別稀有的金屬需求，但，武器裝備所用金屬材料必須要立足於本國資源，只有這樣才不能在戰時出現禁運而影響到戰爭的勝負。