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從某些意義上來說，自行車并沒有完全獨(dú)立的發(fā)展，他的進(jìn)化都是與其他行業(yè)的發(fā)展緊密結(jié)合，早在最開始的木頭時代，人形自走雙輪木車的形式就是脫胎于馬車，到了后期更是沿用了汽車等領(lǐng)域的技術(shù)成果，而到了二十世紀(jì)，自行車車身主體材料的發(fā)展，更是要與另一個領(lǐng)域緊密結(jié)合，那就是飛機(jī)。

二十世紀(jì)初期，萊特兄弟就發(fā)明了能夠讓人飛翔的飛行器，開啟了人類航空時代的大門，但你可能不知道，萊特兄弟以前是干什么的。他們的本行就是自行車，多么神奇又巧妙的緣分，他們可能沒有想過，在幾十年后，他們所發(fā)明的飛行器演化為真正意義上的飛機(jī)，竟然能引領(lǐng)自行車甚至是整個世界發(fā)生翻天覆地的改變。

人們?yōu)榱私鉀Q飛機(jī)的重量問題，人們開始研究替代鋼鐵的基礎(chǔ)材料，這個時候，以鋁為基礎(chǔ)的合金材料開始快速發(fā)展，人類接觸鋁合金的歷史只有短短的一百年，但時至今日，鋁合金已經(jīng)成為運(yùn)用廣泛的基礎(chǔ)材料之一。這種輕金屬材料具有密度低、力學(xué)性能佳、加工性能好、無毒、易回收、導(dǎo)電性、傳熱性及抗腐蝕性能優(yōu)良等特點(diǎn)，媲美高合成鋼的強(qiáng)度，但重量卻大幅降低，通過不同的處理工藝，能夠達(dá)到不同的使用要求，是一種應(yīng)用范圍廣泛的新型材料。

二十世紀(jì)中葉，美國鋁業(yè)發(fā)明了6063合金與7075合金，看到這個標(biāo)號是不是很眼熟，我們現(xiàn)在自行車上的鋁合金制品，大多來自6061和7075，不同的標(biāo)號代表合金內(nèi)部不同比例的合金元素。比如我最近體驗(yàn)的電助力山地車，車架就來自6061鋁合金，除了鋁作為基礎(chǔ)材料外，添加了鎂和硅元素，具有耐腐蝕、中等強(qiáng)度、可焊接、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特點(diǎn)。6061、6069等標(biāo)號的鋁合金材料廣泛運(yùn)用于自行車各部件，很多人口中的“6系鋁”，說的就是這種合金。

7075合金是一種冷處理鍛壓合金，強(qiáng)度遠(yuǎn)高于軟鋼，也是商用最強(qiáng)力合金之一，7075、7050等標(biāo)號的鋁合金材料一般運(yùn)用于高端車把、把立等部位。

在七十年代，鋁合金車架就逐漸替代傳統(tǒng)鋼管車架，成為職業(yè)賽場上的主流材質(zhì)。但受限于當(dāng)時的技術(shù)，車架普遍保持了鋼架時代的平直、纖細(xì)風(fēng)格，并沒有像現(xiàn)在這樣造型夸張的異型管設(shè)計(jì)，直到1995年，成立于1995年的Cervelo是公認(rèn)第一家“把圓管拍扁”的品牌，這時候，人們已經(jīng)在航空、航天等領(lǐng)域總結(jié)了空氣動力學(xué)這個新鮮學(xué)科的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并開始應(yīng)用在自行車領(lǐng)域。水滴形管型的出現(xiàn)，為自行車帶來了新的活力，但卻也帶來了新的問題，相比于圓管造型，水滴形等異形車架在重量上并不太理想。因此在鋁合金的處理方面，不同的廠家都會有針對性的做一些調(diào)整，在剛性、重量、成本間找到各自的平衡點(diǎn)，形成自家獨(dú)有的特點(diǎn)，比如閃電的E5鋁合金、崔克的Alpha鋁合金、捷安特的ALUXX SL鋁合金、BMC的TCC鋁合金、美利達(dá)的HFS鋁合金以及佳能戴爾著名的CAAD鋁合金等等。1999年，捷安特初代TCR在環(huán)法中亮相，首次采用的壓縮車架設(shè)計(jì)也為鋁合金這種材料的應(yīng)用開啟另一扇窗。

在鋁合金車架快速發(fā)展的時候，還短暫出現(xiàn)了鎂合金車架，從材料上來說，鎂合金的比重要比鋁合金輕，加工性也不亞于鋁合金，理論上可以制造出更為輕量化的金屬車架，很多商家宣傳鎂合金車架更輕、更高級，但事實(shí)上是這樣嗎？由于鎂合金的密度比鋁合金要低，楊氏模量也要低于鋁合金，所以如果要保證同等強(qiáng)度，就要加大管徑或增厚管壁，里外里算下來和鋁合金車架沒有什么明顯差距，所以這種鎂合金材料如曇花一現(xiàn)，暫時退出了自行車車架的領(lǐng)域。不過現(xiàn)在，你依舊可以在“某寶神車”上看到鎂合金的身影。

與6063、7075合金幾乎同時出現(xiàn)的，還有一種特別的合金，這也是很多車友們心心念念的另一種材料——鈦合金。為解決航空發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)問題，這種高強(qiáng)度、耐高溫、抗腐蝕的鈦合金被美國研發(fā)，但直到現(xiàn)在，由于這種材料的工藝性能差，僅在航空航天、軍工以及需要高度耐腐蝕的行業(yè)中廣泛使用。成為自行車車架的主體材料時間較晚，一直以來都屬于小眾類別，如果你接觸自行車足夠久，你應(yīng)該還記得早年間的鈦合金自行車不但沒有涂裝，造型也比較樸素，出現(xiàn)個麻花車架就算是重大創(chuàng)新了，相比普通的鋁合金產(chǎn)品，鈦合金產(chǎn)品售價也非常昂貴，無疑自帶一種“高貴”的光環(huán)，這也是為什么現(xiàn)如今鈦合金車架成為一種“情懷”的代表。

但鈦合金材料在自行車領(lǐng)域還是有種生不逢時的感覺，最開始，人們可能認(rèn)為在金屬車架中，鈦合金車架的性能要優(yōu)于鋁合金，加之他的處理工藝更為復(fù)雜，產(chǎn)量更低，因此售價也與鋁合金車架拉開了較大差距，但不怕不懂貨，就怕貨比貨，隨著另一種材料的興起，鈦合金車架還沒享受幾天王者待遇，就退居二線了。