莫斯科科学家们创造出具有柔韧性，强度和轻盈性的新型铝合金

来源：莫斯科国立科技大学（MISIS）

铝是航空和汽车工业最有前途的材料之一。国立科技大学（MISIS）的科学家们发现了一种简单有效的强化铝基复合材料的方法。科学家们用镍和镧掺杂铝熔体，创造了一种兼具复合材料和标准合金优点的材料：柔韧性，强度，轻盈性。有关该研究的文章发表在“材料快报”上。

更轻，更快的飞机和车辆需要更轻的材料。最有希望的材料之一是铝，或者更确切地说，铝基复合材料。

来自NUST MISIS科学院的科学家“有色金属合金的相变和发展”为飞机和汽车工业创造了一种新的强力Al-Ni-La复合材料。将掺杂元素添加到铝熔体中，形成特殊的化合物，进一步形成强的增强结构。

“我们的研究小组由Nikolai Belov教授领导，多年来致力于铝基复合材料的创建.Al-Ni-La复合材料是此类项目之一，旨在创造”天然“铝基复合材料。超过15％体积的掺杂元素。新开发的一个特点是具有超细结构的化合物的高增强能力：增强元素的直径不超过几十纳米。以前，研究人员仅限于研究显然不可能获得有效的增强结构的系统。或者他们通过劳动密集型粉末冶金方法（粉末烧结）或在熔体中捏合纳米颗粒的液相技术制造复合材料，“Torgom Akopyan，其中一位作者，NUST MISIS金属成型部的研究员，评论。

今天，铝主要在纳米粉末的帮助下得到增强，但这是一个非常昂贵且耗时的过程，其结果并不总是证明成本合理。例如，随着强度增加仅5-20％，可塑性可降低几十甚至几倍。此外，颗粒本身太大 - 从100纳米到1-2微米，它们的％vol。低。

NUST MISIS科学家的发展解决了“粉末”复合材料的不均匀增强和低密度的问题：如果使用熔化技术，在Al-Ni-La结晶后，掺杂颗粒的直径不超过30-70纳米。由于“自然”结晶，颗粒均匀分布，形成增强结构。因此，复合物比其粉末类似物变得更强和更柔韧。

“我们的复合材料已经表现出比其类似物更好的特性，包括外国的。但是，我们不会停留在这里，并且在未来我们计划继续致力于创造更先进，更复杂（3-，4-和更多） （阶段）和廉价的复合材料，其生产周期将包括使用技术纯度的铝和更便宜的合金成分，“Torgom补充说。

据科学家称，所提出的材料主要用于航空和汽车工业，以及现代机器人技术的设计，包括直升机，其中减轻无人机的重量是至关重要的。由于结构形成的特殊性，所提出的材料可以通过3D打印用于制造复杂部件。此外，从经济角度来看，新发展可能具有战略重要性。目前，俄罗斯铝业的主要利润份额是原铝出口。通过扩大国内外铝消费市场，创造增加附加值的新高科技发展将增加利润。

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原文链接：https://phys.org/news/2019-05-scientists-aluminum-alloy-flexibility-strength.html

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