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IT之家 5 月 3 日消息，天津大學材料學院教授何春年團隊近期研發(fā)出一種新型氧化物彌散強化鋁合金，將鋁合金的服役溫度從 350℃提高至 500℃，攻克了鋁合金難以在 400℃以上高溫環(huán)境應用的難題。
相關研究成果以“超分散氧化物強化的耐熱鋁合金”為題發(fā)表于《自然材料》期刊上。
據(jù)介紹，氧化物彌散強化（ODS）合金是用于極端環(huán)境（例如高溫和耐輻射應用）的前沿高強度材料。到目前為止，科學家已經(jīng)通過化學加工方法開發(fā)了可還原金屬的 ODS 合金，但由于氧化物顆粒均勻分散的挑戰(zhàn)，還沒有商用的不可還原金屬（即 Al 鋁、Mg 鎂、Ti 鈦、Zr 鋯等）的 ODS 合金。
何春年團隊提出了一種通過粉末冶金獲得含有高度分散的 5nm MgO 納米顆粒的 ODS 鋁合金的策略，使用具有原位生長的類石墨烯涂層的納米顆粒。值得注意的是，密集分散的 MgO 納米顆粒與 Al 鋁基體具有完全共格關系，可有效抑制界面空位擴散，從而在高達 500C 的溫度下實現(xiàn)前所未有的抗拉強度（~200MPa）和抗蠕變性。
論文稱，這一加工方法應該能夠將超細納米粒子分散在各種合金中，用于高溫相關應用。
論文第一作者為博士生白翔仁，通訊作者為何春年教授與張翔副研究員，合作作者有天津大學趙乃勤教授、趙冬冬副教授、劉恩佐副教授、戎旭東副研究員、博士生謝昊男、河北工業(yè)大學靳慎豹副教授。該工作得到了國家杰出青年基金、國家自然科學基金重點項目等項目的資助。
何春年教授表示：“這一新工藝過程簡單、物料成本低廉、易于規(guī)模化生產(chǎn)，因而具有顯著的工業(yè)應用價值。我們正在與行業(yè)領軍企業(yè)與科研院所合作開展面向航空發(fā)動機與航天重要部件用耐熱鋁合金的制備研究，大力推進該材料的產(chǎn)業(yè)落地?！?
