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莫斯科科学家们创造出具有柔韧性,强度和轻盈性的新型铝合金

来源:莫斯科国立科技大学(MISIS)

铝是航空和汽车12bet手机链接最有前途的材料之一。国立科技大学(MISIS)的科学家们发现了一种简单有效的强化铝基复合材料的方法。科学家们用镍和镧掺杂铝熔体,创造了一种兼具复合材料和标准合金优点的材料:柔韧性,强度,轻盈性。有关该研究的文章发表在“材料快报”上。

更轻,更快的飞机和车辆需要更轻的材料。最有希望的材料之一是铝,或者更确切地说,铝基复合材料。

来自NUST MISIS科学院的科学家“有色金属合金的相变和发展”为飞机和汽车12bet手机链接创造了一种新的强力Al-Ni-La复合材料。将掺杂元素添加到铝熔体中,形成特殊的化合物,进一步形成强的增强结构。

“我们的研究小组由Nikolai Belov教授领导,多年来致力于铝基复合材料的创建.Al-Ni-La复合材料是此类项目之一,旨在创造”天然“铝基复合材料。超过15%体积的掺杂元素。新开发的一个特点是具有超细结构的化合物的高增强能力:增强元素的直径不超过几十纳米。以前,研究人员仅限于研究显然不可能获得有效的增强结构的系统。或者他们通过劳动密集型粉末冶金方法(粉末烧结)或在熔体中捏合纳米颗粒的液相技术制造复合材料,“Torgom Akopyan,其中一位作者,NUST MISIS金属成型部的研究员,评论。

今天,铝主要在纳米粉末的帮助下得到增强,但这是一个非常昂贵且耗时的过程,其结果并不总是证明成本合理。例如,随着强度增加仅5-20%,可塑性可降低几十甚至几倍。此外,颗粒本身太大 - 从100纳米到1-2微米,它们的%vol。低。

NUST MISIS科学家的发展解决了“粉末”复合材料的不均匀增强和低密度的问题:如果使用熔化技术,在Al-Ni-La结晶后,掺杂颗粒的直径不超过30-70纳米。由于“自然”结晶,颗粒均匀分布,形成增强结构。因此,复合物比其粉末类似物变得更强和更柔韧。

“我们的复合材料已经表现出比其类似物更好的特性,包括外国的。但是,我们不会停留在这里,并且在未来我们计划继续致力于创造更先进,更复杂(3-,4-和更多) (阶段)和廉价的复合材料,其生产周期将包括使用技术纯度的铝和更便宜的合金成分,“Torgom补充说。

据科学家称,所提出的材料主要用于航空和汽车12bet手机链接,以及现代机器人技术的设计,包括直升机,其中减轻无人机的重量是至关重要的。由于结构形成的特殊性,所提出的材料可以通过3D打印用于制造复杂部件。此外,从经济角度来看,新发展可能具有战略重要性。目前,俄罗斯铝业的主要利润份额是原铝出口。通过扩大国内外铝消费市场,创造增加附加值的新高科技发展将增加利润。

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原文链接:https://phys.org/news/2019-05-scientists-aluminum-alloy-flexibility-strength.html

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