據外媒報道,俄羅斯莫斯科國立研究型技術大學鋼鐵合金學院(Russian National University of Science and Technology MISIS)的科學家們將鋁熔體與鎳和鑭混合,制成了一種兼具復合材料和標準合金優點的新型材料:非常柔韌、強度大且輕便。更快、更輕的飛機和車輛就需要更輕的材料,而最有前景的材料之一就是鋁,或鋁基復合材料。
如今,鋁主要通過(guo)使用納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒來進行強化,但是該過(guo)程(cheng)非常(chang)昂貴且(qie)費(fei)時(shi),而(er)且(qie)最(zui)后結果可能也并不(bu)盡如人意。例(li)如,可能強度只(zhi)增加了(le)5%至20%,塑性等指標卻下降了(le)10%甚至幾倍。此外,納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)粒子本(ben)身就太大,有100納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)至1-2微米(mi)(mi)(mi),而(er)它們(men)的體積(ji)百分比都非常(chang)小。
國立科(ke)學技術(shu)大學的解決方案解決了粉末復合材(cai)料增強(qiang)不(bu)均(jun)(jun)勻、密度(du)低等問題,如(ru)果采(cai)用熔融工藝,鋁-鎳(nie)-鑭(Al-Ni-La)結晶(jing)后的顆粒(li)直徑(jing)不(bu)會超過30至70納米。由(you)于結晶(jing)自(zi)然,顆粒(li)會均(jun)(jun)勻分布(bu),形成增強(qiang)型結構。因(yin)此,與用粉末增強(qiang)材(cai)料的類似物相比(bi),該(gai)復合材(cai)料的強(qiang)度(du)會更大、更靈活。
據科學家所說,此(ci)種材料主要(yao)適用于航天業(ye)和汽(qi)車業(ye),以(yi)及用于直(zhi)升(sheng)機(ji)等現代機(ji)器(qi)人(ren)設計,因為減輕無人(ren)機(ji)的重(zhong)量至關重(zhong)要(yao)。
由于形成的(de)結構非常特殊(shu),因此(ci)該(gai)材(cai)料還可(ke)用于3D打印制造的(de)復雜零部件。此(ci)外(wai),從(cong)經濟角度(du)看,可(ke)能會(hui)帶來戰略意義(yi)。因為目前,俄羅(luo)斯鋁(lv)(lv)工(gong)業的(de)主要(yao)利潤來自于原鋁(lv)(lv)出口,生(sheng)產具有附加值的(de)新型高科(ke)技鋁(lv)(lv)材(cai)料,可(ke)讓俄羅(luo)斯擴(kuo)大(da)國內外(wai)鋁(lv)(lv)消費市場,從(cong)而(er)增加收益。


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