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?Russian發現新型鋁基復合金材料

Russian National University of Science and Technology MISIS的科學家們將鋁熔體與鎳和鑭混合,制成了一種兼具復合材料和標準合金優點的新型合金材料,這種合金材料具有非常柔韌、強度大且輕便。更快、更輕的飛機和車輛就需要更輕的合金材料,這種合金材料具有非常好的前景,這種合金材料之一就是鋁,或鋁基復合材料。

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鋁合金材料主要通過使用納米顆粒來進行強化,但鋁合金材料在這個過程非常昂貴且費時,而且鋁合金材料結果可能也并不盡如人意。例如,鋁合金材料可能強度只增加了5%至20%,鋁合金材料塑性等指標卻下降了10%甚至幾倍。此外,鋁合金材料納米粒子本身就太大,有100納米至1-2微米,而它們的體積百分比都非常小。

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鋁合金材料的解決方案解決了粉末復合材料增強不均勻、密度低等問題,如果采用熔融工藝,鋁-鎳-鑭(Al-Ni-La)結晶后的顆粒直徑不會超過30至70納米。鋁合金材料由于結晶自然,顆粒會均勻分布,形成增強型結構。因此,與用粉末增強材料的類似物相比,該復合材料的強度會更大、更靈活。

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據科學家所說,鋁基復合金材料主要適用于航天業和汽車業,以及用于直升機等現代機器人設計,因為減輕無人機的重量至關重要。由于鋁基復合金材料形成的結構非常特殊,因此鋁基復合金材料還可用于3D打印制造的復雜零部件。此外,從經濟角度看,可能會帶來戰略意義。因為目前,俄羅斯鋁工業的主要利潤來自于原鋁出口,生產具有附加值的新型高科技鋁合金材料,可讓俄羅斯擴大國內外鋁消費市場,從而增加收益。 


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