普渡大学的材料工程团队开发出一种创新的超高强度铝合金,这种合金不仅强度高,还具有良好的塑性变形能力,使其适用于增材制造。
研究团队的创新之处在于将钴、铁、镍和钛等过渡金属引入铝中,形成纳米级、层状、可变形的金属间化合物。这种方法解决了传统高强度铝合金在增材制造过程中容易产生热裂纹的问题。
传统铝合金的强度通常在300至500兆帕之间,而普渡大学开发的新型铝合金强度超过900兆帕,接近甚至超过了钢的强度(600至1000兆帕)。更重要的是,这种新型合金在保持高强度的同时,还具有良好的塑性变形能力。
研究团队通过宏观压缩试验、微柱压缩试验和后变形分析验证了新型合金的性能。结果显示,该合金不仅具有显著的塑性变形能力和高强度,某些区域的流动应力甚至超过千兆帕。
这项研究成果已发表在同行评议期刊《自然通讯》上,并已申请专利保护。这种新型铝合金有望在航空航天、汽车制造等行业产生重大影响。