近日,據(jù)外媒報(bào)道,俄羅斯莫斯科國立研究型技術(shù)大學(xué)鋼鐵合金學(xué)院的科學(xué)家們將鋁熔體與鎳和鑭混合,制成了一種兼具復(fù)合材料和標(biāo)準(zhǔn)合金優(yōu)點(diǎn)的新型材料:非常柔韌、強(qiáng)度大且輕便。更快、更輕的飛機(jī)和車輛就需要更輕的材料,而最有前景的材料之一就是鋁或鋁基復(fù)合材料。
如今,鋁主要通過使用納米顆粒來進(jìn)行強(qiáng)化,但是該過程非常昂貴且費(fèi)時(shí),而且最后結(jié)果可能也并不盡如人意。例如,可能強(qiáng)度只增加了5%至20%,塑性等指標(biāo)卻下降了10%甚至幾倍。此外,納米粒子本身就太大,有100納米至1微米,而它們的體積百分比都非常小。
國立科學(xué)技術(shù)大學(xué)的解決方案解決了粉末復(fù)合材料增強(qiáng)不均勻、密度低等問題,如果采用熔融工藝,鋁-鎳-鑭(Al-Ni-La)結(jié)晶后的顆粒直徑不會超過30至70納米。由于結(jié)晶自然,顆粒會均勻分布,形成增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)。因此,與用粉末增強(qiáng)材料的類似物相比,該復(fù)合材料的強(qiáng)度會更大、更靈活。
據(jù)科學(xué)家所說,此種材料主要適用于航天業(yè)和汽車業(yè),以及用于直升機(jī)等現(xiàn)代機(jī)器人設(shè)計(jì),因?yàn)闇p輕無人機(jī)的重量至關(guān)重要。
由于形成的結(jié)構(gòu)非常特殊,因此該材料還可用于3D打印制造的復(fù)雜零部件。此外,從經(jīng)濟(jì)角度看,可能會帶來戰(zhàn)略意義,因?yàn)槟壳岸砹_斯鋁工業(yè)的主要利潤來自于原鋁出口,生產(chǎn)具有附加值的新型高科技鋁材料,可讓俄羅斯擴(kuò)大國內(nèi)外鋁消費(fèi)市場,從而增加收益。