Алюминий - очень хороший легкий материал, и многие безалкогольные напитки любят делать банки с ним, но недостатки алюминия также очевидны - слишком хрупкие. Хорошей новостью является то, что исследователи из Университета Пердью разработали Новый тип алюминиевого сплава, который значительно улучшает прочность материала, вводя «недостатки» в кристаллическую структуру металла, в дополнение к прочности нового алюминиевого сплава из нержавеющей стали Может также использоваться для коррозионно-стойкого покрытия.
Исследователи подготовили образец, отправленный в Сичуан Сюэ, прямо для Цян Ли.
На микроскопическом уровне металлы состоят из слоев атомов кристаллов, которые многократно укладываются друг в друга и страдают от «сбоев при укладке», когда один из слоев отсутствует.
Если есть две ошибки, они называются «двойными границами» или «нанотрубками». Если они достигают 9, их называют «9R».
Интересно, что эти сложенные дефекты на самом деле делают материал еще более интенсивным, и исследователи Purdue надеются включить одновременно свойства «близнецов» и «9R».
Алюминиевый сплав будет проанализирован с помощью просвечивающей электронной микроскопии для изучения его кристаллической структуры.
Трудность состоит в том, что металл обладает «высокой степенью отказоустойчивости», что означает, что материал имеет тенденцию «самовосстанавливаться». Два новых автора исследования, Xinghang Zhang, сказали:
Ранее было подтверждено, что очень сложно ввести «двойную границу» в алюминиевый материал, а введение фазы «9R» еще более затруднено, потому что его «энергия повреждения укладки» слишком велика.
Несмотря на это, они преодолели проблему внедрения обеих функций в новый алюминий, улучшив прочность и пластичность материала, а также улучшив его термическую стабильность.
Новый алюминиевый сплав, изобретенный исследователями Purdue, имеет прочностные характеристики плечевой нержавеющей стали.
Чтобы ввести «9R» в новый алюминий, ученые использовали две различные технологии, одна из которых была «вызвана шоком», использование лазеров для бомбардировки ультратонких алюминиевых чешуек и частиц диоксида кремния.
Тезис, Сичуан Сюэ, сказал: «Мы обнаружили, что этот метод может индуцировать деформацию« 9R »шириной в десятки нанометров. Второй метод - магнетронное распыление.
Этот процесс может вводить атомы железа в кристаллическую структуру алюминия, чтобы создать на сегодняшний день самый высокопрочный материал из алюминиевого сплава, и команда заявляет, что процесс может масштабироваться до промышленного производства.
Новая технология, как ожидается, будет применяться в коррозионно-стойких покрытиях для электронного оборудования и транспортных средств ». Xinghang Zhang сказал:« Эти результаты показывают, как изготавливать алюминиевые сплавы с плечами из нержавеющей стали, которые имеют большой потенциальный коммерческий эффект ».
Подробная информация об исследовании, вызванном шоком, была опубликована в недавнем выпуске Nature Communications.
Подробности исследования «магнетронного распыления» опубликованы в недавно опубликованном журнале «Расширенные материалы».
