上圖為Qiang Li在計算機上調試即將進行的涂層沉積程序，Yifan Zhang正將樣品裝到磁控濺射室中，以制備高強度的鋁合金涂層。 來源：普渡大學

    普渡大學的研究人員開發出一種超強鋁合金材料，該材料的工業化應用將為汽車和航空航天工業帶來革命性的變化。

    由普渡大學材料工程學院Xinghang Zhang教授領導的團隊，研究出了一種高強度鋁合金涂層。據Zhang教授介紹，由于鋁合金在汽車制造商和航空航天領域有著得天獨厚的優勢，所以人們對于這種材料的需求也在日益增加。

    “我們成功研發出了一種非常耐用且輕質的鋁合金材料，其強度不僅可與不銹鋼相媲美。”Zhang教授說，“而且我們鋁合金的密度要更低，這在航空航天減重方面有著重大的意義，提供了很多不銹鋼在實際應用中不具備的特性。”

    Purdue大學團隊的另一位成員，材料工程研究生Yifan Zhang表示，他們研發的新型鋁合金可用于制造耐磨和耐腐蝕的機械零部件，例如用于航空航天發動機或特殊零部件的涂層等領域。

    一種被稱為9R相的堆垛層錯，具有非常特殊的意義。普渡大學的研究人員通過一種特殊方法，在鋁中同時引入9R相和孿晶界，導致了所謂的納米孿晶和復雜堆垛層錯的出現，成功提高了材料的強度、延展性，同時也增加了材料的熱穩定性。

    “通常9R型的堆垛層錯在鋁中是很少見的，”該團隊成員Qiang Li說，“我們將納米晶粒中的雙邊界和9R相引入到輕質鋁合金中，這些鋁合金在應力作用下表現出優異的塑性和強度。除了涂層應用外，我們同樣也在研究塊狀高強鋁合金的應用潛力。”

    該團隊還通過將鐵或鈦原子引入到鋁晶體結構中，開發出了一種超強合金涂層技術。由此產生的“納米雙晶”鋁-鐵合金涂層，被證明是有史以來最強的鋁合金之一，其性能可與高強鋼相媲美。

    該研究成果被發表在了新近一期的《Advanced Materials》雜志和《Scripta Materialia》雜志上。

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責任編輯：殷鵬飛

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