據外媒報道,美國普渡大學(Purdue University)的研究人員演示了如何制造一款超強鋁合金(nanotwinned Al-Fe),其強度可媲美不鏽鋼,未來有可能被應用於汽車及航空航天工業。研究團隊對鋁金屬微結構進行改動,從而大幅提升其強度及延展性。
若引入“堆垛層錯(stacking faults)”技術或使晶體結構發生扭曲,或許將制造出新款高強度鋁材。如今,研究人員還學會如何在鋁金屬中實現9R相位及納米孿晶(nanotwins)。
研發人員曾採用二氧化硅微粒(tiny micro-projectiles)轟擊超薄鋁膜,從而實現9R相位。激光束會使該類顆粒物的射速高達600米/秒,該過程可大幅加快各類合金件的篩選測試(screening tests),並將其用於耐衝擊應用。
該團隊在《先進材料(Advanced Materials)》發表了論文,講述該團隊是如何利用磁控濺射(magnetron sputtering)規程將鐵原子引入鋁材的晶體結構內,從而實現9R相位。該團隊並未採用激光衝擊(laser shock)的方式。此外,該團隊還採用了其他技術將鐵原子引入鋁材的金屬結構內,其新研究發現或許還能實現該應用的擴大試驗,並將其應用於工業應用中。
經試驗證明,相較於高輕度鋼材,“納米孿晶”鋁鐵合金塗層是迄今爲止最爲強大的鋁合金之一。研究人員向普渡研究基金會(Purdue Research Foundation)旗下的技術商業化辦公室遞交了專利申請文件。
該研究團隊的研究人員來自不同院校,包括:普渡大學材料工程系、萊斯大學材料科學及納米工程系(Department of Materials Science and NanoEngineering at Rice University)、威斯康星大學麥迪遜分校工程物理系(Department of Engineering Physics)、上海交通大學材料科學與工程系金屬基復合材料國家重點實驗室、中國石油大學材料科學與工程系、美國加州理工學院(California Institute of Technology)、美國路易斯安那州立大學(Louisiana State University)及內布拉斯加大學林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)。(本文圖片選自greencarcongress.com)