普渡大學的材料工程團隊開發出一種創新的超高強度鋁合金,這種合金不僅強度高,還具有良好的塑性變形能力,使其適用于增材制造。
研究團隊的創新之處在于將鈷、鐵、鎳和鈦等過渡金屬引入鋁中,形成納米級、層狀、可變形的金屬間化合物。這種方法解決了傳統高強度鋁合金在增材制造過程中容易產生熱裂紋的問題。
傳統鋁合金的強度通常在300至500兆帕之間,而普渡大學開發的新型鋁合金強度超過900兆帕,接近甚至超過了鋼的強度(600至1000兆帕)。更重要的是,這種新型合金在保持高強度的同時,還具有良好的塑性變形能力。
研究團隊通過宏觀壓縮試驗、微柱壓縮試驗和后變形分析驗證了新型合金的性能。結果顯示,該合金不僅具有顯著的塑性變形能力和高強度,某些區域的流動應力甚至超過千兆帕。
這項研究成果已發表在同行評議期刊《自然通訊》上,并已申請專利保護。這種新型鋁合金有望在航空航天、汽車制造等行業產生重大影響。
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