科學家研制出比美不銹鋼的鋁合金

據環球網2018年1月30日報道，普渡大學的研究人員開發出了一種新型的鋁合金材料。通過在金屬的晶體結構中引入“斷層”，這種“缺陷”可以極大地提升材料強度，除了讓強度比肩不銹鋼外，還可用于耐腐蝕涂層。從微觀層面上來講，金屬就是由一層層重復堆疊起來的晶體原子組成的。當某一層的模式缺失時，就會遭致“堆垛層錯”。如果有兩個斷層，則被稱作“雙邊界”或“納米孿晶”，若達到了9層，就被稱作“9R相”。這些堆疊起來的斷層能夠讓材料強度變得更高。有鑒于此，研究人員希望同時將“納米孿晶”和“9R相”兩種特性包含進去。難度在于，金屬有一個“高堆垛層錯能”，即材料會傾向于“自我糾錯”。此前證實了鋁材料很難引入“雙邊界”，由于鋁的“堆錯能”非常高，“9R相”的引入則更加困難。

為了在新型鋁材中引入“9R相”，科學家們使用了兩項不同的技術。其一是“沖擊誘發”，即利用激光來轟擊超薄鋁片和二氧化硅粒子。該技術可誘發寬度達到數十納米的“9R相”形變。第二項技術則是“磁控噴濺”。該工藝可以將鐵原子引入到鋁的晶體結構中，從而打造出迄今為止強度最高的鋁合金材料。研究團隊稱，新技術有望在電子設備和車輛的耐腐蝕涂層領域得到應用。

摘自《（中國鋁業報）》