科學(xué)家研制出比美不銹鋼的鋁合金

據(jù)環(huán)球網(wǎng)2018年1月30日報(bào)道，普渡大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種新型的鋁合金材料。通過在金屬的晶體結(jié)構(gòu)中引入“斷層”，這種“缺陷”可以極大地提升材料強(qiáng)度，除了讓強(qiáng)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(fù)堆疊起來的晶體原子組成的。當(dāng)某一層的模式缺失時(shí)，就會遭致“堆垛層錯(cuò)”。如果有兩個(gè)斷層，則被稱作“雙邊界”或“納米孿晶”，若達(dá)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(qiáng)度變得更高。有鑒于此，研究人員希望同時(shí)將“納米孿晶”和“9R相”兩種特性包含進(jìn)去。難度在于，金屬有一個(gè)“高堆垛層錯(cuò)能”，即材料會傾向于“自我糾錯(cuò)”。此前證實(shí)了鋁材料很難引入“雙邊界”，由于鋁的“堆錯(cuò)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(xué)家們使用了兩項(xiàng)不同的技術(shù)。其一是“沖擊誘發(fā)”，即利用激光來轟擊超薄鋁片和二氧化硅粒子。該技術(shù)可誘發(fā)寬度達(dá)到數(shù)十納米的“9R相”形變。第二項(xiàng)技術(shù)則是“磁控噴濺”。該工藝可以將鐵原子引入到鋁的晶體結(jié)構(gòu)中，從而打造出迄今為止強(qiáng)度最高的鋁合金材料。研究團(tuán)隊(duì)稱，新技術(shù)有望在電子設(shè)備和車輛的耐腐蝕涂層領(lǐng)域得到應(yīng)用。

摘自《（中國鋁業(yè)報(bào)）》