El aluminio es un material ligero muy bueno y a muchos refrescos les gusta hacer latas con él, pero las desventajas del aluminio también son obvias: demasiado quebradizas. La buena noticia es que los investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado Un nuevo tipo de aleación de aluminio que mejora drásticamente la resistencia del material al introducir 'fallas' en la estructura cristalina del metal, además de fortalecer la nueva aleación de aluminio de acero inoxidable También se puede usar para revestimientos resistentes a la corrosión.
Los investigadores prepararon una muestra, se fue a Sichuang Xue, a la derecha para Qiang Li.
A nivel microscópico, los metales están compuestos por capas de átomos de cristal que se apilan repetidamente y sufren "fallas de apilamiento" cuando falta una de las capas.
Si hay dos fallas, se llaman "límites gemelos" o "nanotwins". Si alcanzan 9, se llaman '9R'.
Curiosamente, estas fallas apiladas en realidad hacen que el material sea aún más intenso, y los investigadores de Purdue esperan incluir en paralelo las propiedades de los gemelos gemelas y el '9R'.
La aleación de aluminio se analizará mediante microscopía electrónica de transmisión para estudiar su estructura cristalina.
La dificultad es que el metal tiene una "alta energía de falla de apilamiento", lo que significa que el material tiende a "autocorregirse". Dos nuevos autores del estudio, Xinghang Zhang, dijeron:
Anteriormente se confirmó que es muy difícil introducir un 'doble límite' en el material de aluminio, y la introducción de la 'fase 9R' es aún más difícil porque su 'energía de falla de apilamiento' es demasiado alta.
Aun así, superaron el desafío de introducir ambas características en el nuevo aluminio, mejorando la resistencia y la ductilidad del material y al mismo tiempo mejorando su estabilidad térmica.
La nueva aleación de aluminio inventada por los investigadores de Purdue tiene las características de resistencia del acero inoxidable hombro a hombro.
Para introducir '9R' en el nuevo aluminio, los científicos utilizaron dos técnicas diferentes, una de las cuales fue 'inducida por choque', el uso de láseres para bombardear copos de aluminio ultradelgados y partículas de sílice.
Tesis, Sichuang Xue, dijo: "Encontramos que esta técnica puede inducir una deformación '9R' de decenas de nanómetros de ancho. La segunda técnica es el chisporroteo del magnetrón.
El proceso puede introducir átomos de hierro en la estructura cristalina del aluminio para crear el material de aleación de aluminio más resistente hasta la fecha, y el equipo dice que el proceso puede escalar a la producción industrial.
Se espera que la nueva tecnología se aplique en recubrimientos resistentes a la corrosión para equipos electrónicos y vehículos. "Xinghang Zhang dijo:" Estos resultados muestran cómo hacer aleaciones de aluminio con hombros de acero inoxidable, que tienen un gran potencial de impacto comercial ".
Los detalles del estudio 'shock-induced' han sido publicados en una edición reciente de Nature Communications.
Los detalles del estudio de 'magnetrón sputtering' se publican en la revista Advanced Materials, recientemente publicada.
