Superstrong Al -legeringer kan ændre fremstillingsprocesser til biler, rumfartsudstyr

Forskere fra Purdue University har udviklet et supersterkt materiale, der kan ændre nogle fremstillingsprocesser for rum- og bilindustrien.

Purdue -teamet, ledet af Xinghang Zhang, en professor ved Purdues School of Materials Engineering, skabt højstyrke aluminiumslegeringer. Ifølge Zhang, der er en stigende efterspørgsel efter sådanne materialer på grund af deres fordele for bilproducenter og luftfartsindustrien.

"Vi har skabt en meget holdbar og let aluminiumslegering, der er lige så stærk som og muligvis stærkere end, rustfrit stål, " sagde Zhang. "Vores aluminiumslegering er let og giver fleksibilitet, som rustfrit stål ikke gør i mange applikationer."

Et andet medlem af Purdue -teamet, Yifan Zhang, en kandidatstuderende i materialeteknik, sagde, at den aluminiumslegering, de skabte, kunne bruges til at fremstille slid- og korrosionsbestandige bildele såsom motorer og belægninger til optiske linser til specialiserede teleskoper i rumfartsindustrien.

Purdue-forskere skaber den superstærke aluminiumslegering ved at indføre "stabelfejl, " eller forvrængninger i krystalstrukturen af ​​aluminium. Sådanne forvrængninger kan føre til såkaldte nanotwins og komplekse stablingsfejl, såsom 9R fase.

"9R-typen af ​​stablingsfejl er normalt sjælden i aluminium, " sagde Qiang Li, en doktorand og medlem af forskerholdet. "Vi introducerer både tvillingegrænser og 9R-fase inden for nanokorn til de lette Al-legeringer, der både er stærke og meget deformerbare under belastninger. Udover belægningsapplikationer, Vi undersøger også mulighederne for opskalering af bulk-højstyrke Al-legeringer. "

Holdet skabte også en måde at udvikle de superstærke legeringsbelægninger ved at introducere jern- eller Ti-atomer i aluminiums krystalstruktur. De resulterende "nanotvinde" aluminium-jernlegeringsbelægninger viste sig at være en af ​​de stærkeste aluminiumlegeringer, der nogensinde er skabt, sammenlignelig med højstyrkestål. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Avancerede materialer og Scripta Materialia .