铝合金在汽车制造商和航空航天领域有着得天独厚的优势,所以人们对于这种材料的需求也日益增加。美国普渡大学Xinghang Zhang教授领导的团队研究出了一种高强度铝合金涂层,其强度不仅可与不锈钢相媲美,而且密度更低,具有不锈钢在实际应用中不具备的很多特性。
研究人员通过一种特殊方法,在铝中同时引入9R相和孪晶界,使得纳米孪晶和复杂堆垛层错出现,成功提高了材料的强度、延展性,同时也增加了材料的热稳定性。通常9R型的堆垛层错在铝中是很少见的,研究人员将纳米晶粒中的双边界和9R相引入到轻质铝合金中,这些铝合金在应力作用下表现出优异的塑性和强度。该团队还通过将铁或钛原子引入到铝晶体结构中,开发出了一种超强合金涂层技术。由此产生的“纳米双晶”铝-铁合金涂层,被证明是有史以来最强的铝合金之一。新型铝合金涂层可用于制造耐磨和耐腐蚀的机械零部件,例如用于航空航天发动机或特殊零部件的涂层等领域。
相关研究工作发表在Advanced Materials。
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