走进任何一家五金店，货架上铜线和铝线总是并排陈列。表面看它们都是导电金属，但当工程师真正要在二者之间做出选择时，这个问题就变得异常复杂。
导电性能的硬差距
铜的导电率约为58.0×10⁶ S/m，而铝仅有37.7×10⁶ S/m。这个差距意味着在相同截面积下，铝导体的电阻比铜高出约61%。工程师们不得不通过增大铝线截面积来补偿导电性能的不足——通常需要将截面积增加约50%才能达到相同的载流能力。
材料特性的微妙平衡
在机械性能方面，铝的密度仅为2.7g/cm³，远低于铜的8.96g/cm³，这让铝在重量敏感的应用中占尽优势。但铝的抗拉强度只有铜的一半左右，这让它在需要承受机械应力的场合显得力不从心。
更棘手的是热膨胀系数差异。铝的热膨胀系数为23.1×10⁻⁶/℃，而铜仅为16.5×10⁻⁶/℃。这个差异在温度变化频繁的环境中可能导致连接处松动，引发安全隐患。
成本之外的考量
铝的价格优势确实诱人，目前铝价约为铜价的1/3。但单纯比较材料成本容易陷入误区。在电力传输领域，铝导体需要更大的截面积，这意味着更多的绝缘材料、更大的线槽空间，这些都会部分抵消材料成本优势。
连接技术是另一个关键因素。铝表面极易形成致密的氧化膜，这层氧化膜的电阻率很高，如果不使用专门的连接器或涂抹抗氧化复合脂，接触电阻会随时间急剧增加。
应用场景的分野
- 高压输电线路：铝完全胜任，重量轻的优势在这里得到充分发挥
- 建筑电气布线：铜仍是首选，安全性和可靠性压倒一切
- 变压器绕组：大型电力变压器多用铝，小型精密变压器仍依赖铜
- 汽车线束：高端车型坚持用铜，经济型车逐渐转向铝制线束
铜的回收价值也常常被忽视。废铜的回收率高达85-90%，而铝的回收虽然也相对容易，但经济价值相差甚远。
材料选择从来不是简单的非此即彼。在追求极致性能的领域，铜的地位依然稳固；而在成本敏感的大规模应用中，铝正凭借其独特优势不断扩大版图。两种金属在电气工程的世界里，更像是互补的搭档而非纯粹的竞争对手。