▍传统铝合金的局限性
轻质高强度铝合金广泛应用于各个行业,但大多数市售的高强度铝合金由于易受热裂影响,不适合用于增材制造。传统上,通过引入粒子来阻碍位错运动,从而提高铝合金的强度,但这些方法所能达到的最高强度仅在300至500兆帕之间,远低于钢的600至1,000兆帕。此外,在实现高强度与良好塑性变形能力方面,传统铝合金的成功有限。
▍普渡大学方法及其验证
普渡大学的研究人员通过将钴、铁、镍和钛等过渡金属形成纳米级金属间化合物薄片,并聚集成细小的玫瑰花结,大大抑制了金属间化合物的脆性。
普渡大学团队的这一创新工艺,成功地将多种过渡金属引入铝合金,显著提高了材料的强度和塑性变形能力。这一突破将为各个行业应用高强度铝合金开辟了广阔的前景,尤其是在从航空航天到汽车制造等行业都将有实际应用。