알루미늄에 리튬을 첨가하면 1 mass%당 밀도가 약 3% 내려가고 영률이 약 6% 올라간다고 하자. Li를 2.0 mass% 함유한 Al-Li 합금의 비강성(영률/밀도)은 순알루미늄의 약 몇 배인가? 변화는 첨가량에 비례한다고 한다.

정답: B. 약 1.19배

Li 2.0%에서는 밀도가 1 − 0.03 × 2.0 = 0.94배, 영률이 1 + 0.06 × 2.0 = 1.12배가 됩니다. 비강성은 그 비로 1.12/0.94 ≈ 1.19배, 약 19% 향상입니다. 약 1.06배는 영률 증가 12%에서 밀도 감소 6%를 뺀 값이고, 약 1.12배는 영률의 변화만으로 비교한 값입니다. 대부분의 합금 원소는 영률과 밀도를 거의 바꾸지 않으므로 알루미늄 합금의 비강성은 거의 일정하지만, Li는 원자가 매우 가볍고 규칙상인 Al₃Li(δ')를 만들어 강성도 올리는 예외적인 원소입니다. 2.0 mass%의 Li는 원자의 비율로는 약 7 at%에 해당합니다. 이방성이나 인성의 과제를 개량한 Al-Cu-Li 합금이 항공기 구조에 사용되고 있습니다.