普渡大學(xué)的材料工程團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種創(chuàng)新的超高強(qiáng)度鋁合金,這種合金不僅強(qiáng)度高,還具有良好的塑性變形能力,使其適用于增材制造。
研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處在于將鈷、鐵、鎳和鈦等過渡金屬引入鋁中,形成納米級(jí)、層狀、可變形的金屬間化合物。這種方法解決了傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋁合金在增材制造過程中容易產(chǎn)生熱裂紋的問題。
傳統(tǒng)鋁合金的強(qiáng)度通常在300至500兆帕之間,而普渡大學(xué)開發(fā)的新型鋁合金強(qiáng)度超過900兆帕,接近甚至超過了鋼的強(qiáng)度(600至1000兆帕)。更重要的是,這種新型合金在保持高強(qiáng)度的同時(shí),還具有良好的塑性變形能力。
研究團(tuán)隊(duì)通過宏觀壓縮試驗(yàn)、微柱壓縮試驗(yàn)和后變形分析驗(yàn)證了新型合金的性能。結(jié)果顯示,該合金不僅具有顯著的塑性變形能力和高強(qiáng)度,某些區(qū)域的流動(dòng)應(yīng)力甚至超過千兆帕。
這項(xiàng)研究成果已發(fā)表在同行評(píng)議期刊《自然通訊》上,并已申請(qǐng)專利保護(hù)。這種新型鋁合金有望在航空航天、汽車制造等行業(yè)產(chǎn)生重大影響。