俄罗斯莫斯科国立研究型技术大学钢铁合金学院(Russian National University of Science and Technology MISIS)的科学家们将铝熔体与镍和镧混合,打造出了一种兼具复合材料和标准合金优点的新型材料:非常柔韧、强度大且轻便。新材料为航空制造业和汽车制造业开辟出新前景。
要生产更轻、更快的飞行器和汽车,相应地,需要更轻的材料。最有前景的材料是铝,更准确的说,是铝基复合材料,即以铝为基础的材料。
如今,铝主要通过使用纳米颗粒来进行强化,但是该过程非常昂贵且费时,而且最后结果可能也并不尽如人意。例如,可能强度只增加了5%至20%,塑性等指标却下降了10%甚至几倍。此外,纳米粒子本身就太大,有100纳米至1-2微米,而它们的体积百分比都非常小。
俄罗斯国家研究型工艺技术大学“莫斯科钢铁合金学院”的科学家团队解决了粉状复合物强度不均或强度不强的问题。团队多年来致力于制造铝基复合材料,铝镍镧复合材料,就是打造天然铝基复合材料的成果之一。新材料的特点是具备高强化能力,拥有超细结构,熔化时,铝镍镧复合材料加强颗粒的纵面直径不超过30-70纳米。
天然结晶使颗粒能均匀地分布,形成加筋框架,新型复合材料将比粉末状复合物更坚固、更柔软。科学家称,新材料可首先用于航空制造业、汽车制造业,也可用于改进无人机在内的现代机器人技术,因为减轻无人机的重量至关重要。
新材料的结构组织特点还决定了它可用于制作复杂的3D打印零件。目前,俄罗斯铝业的主要盈利来自生铝出口。高科技研发的新材料含高附加值,能扩大国内外市场对铝的需求,进而提高行业盈利。
来源:俄罗斯卫星通讯社
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