夜夜爽夜夜-夜夜爽网站-夜夜爽天天爽-夜夜爽天天狠狠九月婷婷-夜夜爽天天干-夜夜爽天天操

分享好友 資訊首頁 資訊分類 切換頻道

超強(qiáng)鋁合金驚艷登場(chǎng):過渡金屬加持,各行業(yè)迎來新機(jī)遇

2024-07-11 13:266850集賢網(wǎng)
近日,普渡大學(xué)的材料工程師團(tuán)隊(duì)新開發(fā)出一種創(chuàng)新工藝,成功造出適用于增材制造(3D 打?。┑某邚?qiáng)度鋁合金。此工藝借助納米級(jí)、層狀的可變形金屬間化合物,把鈷、鐵、鎳和鈦等過渡金屬引入鋁中,進(jìn)而研制出一種既擁有高強(qiáng)度,又具備良好塑性變形能力的新型鋁合金。


這次研究由普渡大學(xué)材料工程學(xué)院的王海燕教授和張星航教授主導(dǎo),團(tuán)隊(duì)成員包含材料科學(xué)專業(yè)的研究生尚安宇。相關(guān)研究成果在《自然通訊》雜志上發(fā)表,得到了美國國家科學(xué)基金會(huì)和美國海軍研究辦公室的支持。而且,這項(xiàng)創(chuàng)新成果已向美國專利商標(biāo)局申請(qǐng)專利,以保護(hù)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)。


輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用廣泛,然而大多數(shù)市面上的高強(qiáng)度鋁合金容易受熱裂影響,不適合用于增材制造。傳統(tǒng)上,通過引入粒子來阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)來增強(qiáng)鋁合金的強(qiáng)度,可這種方法能達(dá)到的最高強(qiáng)度僅在 300 至 500 兆帕之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋼的 600 至 1000 兆帕。另外,在實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度與良好塑性變形能力方面,傳統(tǒng)鋁合金的成果有限。


1、普渡大學(xué)的方法及其驗(yàn)證


普渡大學(xué)的研究人員把鈷、鐵、鎳和鈦等過渡金屬形成納米級(jí)金屬間化合物薄片,并聚集成細(xì)小的玫瑰花結(jié),極大地抑制了金屬間化合物的脆性。


“這些金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)稱性低,在室溫下易碎,”普渡大學(xué)的研究負(fù)責(zé)人尚說道?!暗覀兊霓k法是讓過渡金屬元素形成納米級(jí)金屬間化合物薄片,再聚集成細(xì)小的玫瑰花結(jié)。納米層狀玫瑰花結(jié)能夠大幅抑制金屬間化合物的脆性?!?/span>


王教授補(bǔ)充說:“此外,異質(zhì)微結(jié)構(gòu)包含堅(jiān)硬的納米級(jí)金屬間化合物和粗晶粒鋁基體,這會(huì)產(chǎn)生顯著的背應(yīng)力,從而提升金屬材料的加工硬化能力。使用激光進(jìn)行增材制造能實(shí)現(xiàn)快速熔化和淬火,從而引入納米級(jí)金屬間化合物及其納米層?!?/span>


研究團(tuán)隊(duì)對(duì)開發(fā)的鋁合金開展了多項(xiàng)測(cè)試,涵蓋宏觀壓縮試驗(yàn)、微柱壓縮試驗(yàn)和后變形分析。測(cè)試結(jié)果表明,該鋁合金在宏觀測(cè)試中展現(xiàn)出明顯的塑性變形能力和高強(qiáng)度,強(qiáng)度超過 900 兆帕。


微柱測(cè)試顯示,所有區(qū)域都存在顯著的背應(yīng)力,某些區(qū)域的流動(dòng)應(yīng)力超過 1 千兆帕。變形后分析顯示,除了鋁合金基體中豐富的位錯(cuò)活動(dòng)外,單斜 Al9Co2 型脆性金屬間化合物中還形成了復(fù)雜的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)和堆垛層錯(cuò)。


普渡大學(xué)團(tuán)隊(duì)的這一創(chuàng)新工藝,成功把多種過渡金屬引入鋁合金,大幅提升了材料的強(qiáng)度和塑性變形能力。這一突破將為各行業(yè)應(yīng)用高強(qiáng)度鋁合金開辟寬廣的前景,特別是在航空航天到汽車制造等行業(yè)都會(huì)有實(shí)際運(yùn)用。


2、鋁合金實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景


這種創(chuàng)新工藝制造出的超高強(qiáng)度鋁合金具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景:


在航空航天領(lǐng)域,可用于制造飛機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件,如機(jī)翼、機(jī)身框架等,以減輕飛機(jī)重量同時(shí)保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高燃油效率和飛行性能。


汽車制造行業(yè)中,可以用于生產(chǎn)汽車的輕量化零部件,如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、車架等,有助于降低車輛能耗,提升操控性能。


在軌道交通領(lǐng)域,能夠應(yīng)用于制造高速列車的車體和關(guān)鍵部件,增強(qiáng)列車的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。


在國防軍工領(lǐng)域,可用于制造武器裝備的結(jié)構(gòu)件,提高裝備的性能和可靠性。


在高端機(jī)械制造領(lǐng)域,如精密機(jī)床的關(guān)鍵部件,能夠提高設(shè)備的精度和耐用性。


在電子設(shè)備領(lǐng)域,可用于制造輕薄但堅(jiān)固的外殼,提供良好的防護(hù)性能。


在體育器材方面,例如高性能自行車、登山裝備等,能在保證強(qiáng)度的前提下減輕重量,提升使用者的體驗(yàn)。


總之,這種新型鋁合金的優(yōu)異性能使其在眾多對(duì)材料強(qiáng)度和輕量化要求較高的領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力。

原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_552185.html
來源:賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
舉報(bào)
收藏 0
打賞 0
評(píng)論 0
直徑1毫米,能提10公斤!我國科學(xué)家制備出“超級(jí)橡皮筋”
你能想象一根橡皮筋能被拉伸到何種驚人的程度嗎?浙江大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)了令人驚嘆的成果。他們精心設(shè)計(jì)出一種獨(dú)特的新型光敏樹

0評(píng)論2024-07-15675

 
主站蜘蛛池模板: 亚洲成人在线观看视频 | 青春草禁区视频在线观看 | 日韩欧美a级高清毛片 | 在线视频日韩精品 | 伊人网综合网 | 国产美女被爆羞羞视频 | 亚洲一区高清 | 欧美精品一区二区三区免费播放 | 国产性精品 | 中国一级毛片视频 | 亚洲最大福利网站 | 日韩在线视频观看 | 2021精品国产品免费观看 | 成人国产午夜在线视频 | 精品国产免费人成网站 | 小小的日本在线观看中文 | 午夜影院妈妈的朋友 | 日韩精品一区二区在线观看 | 午夜免费啪啪 | 成人黄色片视频 | 国产精品亚洲欧美一级久久精品 | 亚洲三级理论 | 美女福利视频午夜在线 | 国产精品一区二区在线观看 | 精品国产亚洲人成在线 | 国产一区二区免费播放 | 日韩欧美视频一区 | 日本视频在线免费播放 | 国产亚洲视频在线观看 | 国产亚洲精品一区二区在线播放 | 午夜视频1000部免费看 | 黄色毛片三级 | 久久精品图片 | 久久中精品中文 | 男女激情大尺度做爰叫床声视频 | s级毛片 | 国产日韩欧美在线播放 | 精品午夜国产在线观看不卡 | 一级一级特黄女人精品毛片视频 | 中国一级特黄特级毛片 | 免费看一级黄色片 |