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研究团队研发孪晶铝铁合金 大幅提升强度及延展性

2018-01-29 14:40 来源: 盖世汽车

盖世汽车讯 据外媒报道,美国普渡大学(Purdue University)的研究人员演示了如何制造一款超强铝合金(nanotwinned Al-Fe),其强度可媲美不锈钢,未来有可能被应用于汽车及航空航天工业。研究团队对铝金属微结构进行改动,从而大幅提升其强度及延展性。

若引入“堆垛层错(stacking faults)”技术或使晶体结构发生扭曲,或许将制造出新款高强度铝材。如今,研究人员还学会如何在铝金属中实现9R相位及纳米孪晶(nanotwins)。

研发人员曾采用二氧化硅微粒(tiny micro-projectiles)轰击超薄铝膜,从而实现9R相位。激光束会使该类颗粒物的射速高达600米/秒,该过程可大幅加快各类合金件的筛选测试(screening tests),并将其用于耐冲击应用。

该团队在《先进材料(Advanced Materials)》发表了论文,讲述该团队是如何利用磁控溅射(magnetron sputtering)规程将铁原子引入铝材的晶体结构内,从而实现9R相位。该团队并未采用激光冲击(laser shock)的方式。此外,该团队还采用了其他技术将铁原子引入铝材的金属结构内,其新研究发现或许还能实现该应用的扩大试验,并将其应用于工业应用中。

经试验证明,相较于高轻度钢材,“纳米孪晶”铝铁合金涂层是迄今为止最为强大的铝合金之一。研究人员向普渡研究基金会(Purdue Research Foundation)旗下的技术商业化办公室递交了专利申请文件。

该研究团队的研究人员来自不同院校,包括:普渡大学材料工程系、莱斯大学材料科学及纳米工程系(Department of Materials Science and NanoEngineering at Rice University)、威斯康星大学麦迪逊分校工程物理系(Department of Engineering Physics)、上海交通大学材料科学与工程系金属基复合材料国家重点实验室、中国石油大学材料科学与工程系、美国加州理工学院(California Institute of Technology)、美国路易斯安那州立大学(Louisiana State University)及内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)。(本文图片选自greencarcongress.com)

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