Σύμφωνα με μια πρόσφατη έκθεση από το Physicist Organization Network, μηχανικοί στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Λος Άντζελες, έχουν εφαρμόσει νανοσωματίδια καρβιδίου του τιτανίου για να κάνουν το κοινό ειδικό κράμα αλουμινίου AA7075, το οποίο δεν μπορεί να συγκολληθεί, να συγκολληθεί.Το προϊόν που θα προκύψει αναμένεται να χρησιμοποιηθεί στην αυτοκινητοβιομηχανία και σε άλλους τομείς για να κάνει τα μέρη του ελαφρύτερα, πιο ενεργειακά αποδοτικά και να παραμείνουν σταθερά.
Η καλύτερη αντοχή του πιο συνηθισμένου κράματος αλουμινίου είναι το κράμα 7075.Είναι σχεδόν τόσο ισχυρό όσο ο χάλυβας, αλλά ζυγίζει μόνο το ένα τρίτο του χάλυβα.Χρησιμοποιείται συνήθως σε μηχανικά κατεργασμένα εξαρτήματα CNC, άτρακτο και φτερά αεροσκάφους, κελύφη smartphone και καραμπίνερ αναρρίχησης κ.λπ. Ωστόσο, τέτοια κράματα είναι δύσκολο να συγκολληθούν και ειδικότερα δεν μπορούν να συγκολληθούν με τον τρόπο που χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία, καθιστώντας τα άχρηστα .Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν το κράμα θερμαίνεται κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, η μοριακή του δομή προκαλεί άνιση ροή των συστατικών στοιχείων αλουμίνιο, ψευδάργυρο, μαγνήσιο και χαλκό, με αποτέλεσμα ρωγμές στο συγκολλημένο προϊόν.

Τώρα, οι μηχανικοί του UCLA εγχέουν νανοσωματίδια καρβιδίου τιτανίου στο σύρμα του AA7075, επιτρέποντας σε αυτά τα νανοσωματίδια να λειτουργούν ως πληρωτικό μεταξύ των συνδετήρων.Χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα μέθοδο, ο παραγόμενος συγκολλημένος σύνδεσμος έχει αντοχή εφελκυσμού έως 392 MPa.Αντίθετα, οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι από κράμα αλουμινίου AA6061, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε εξαρτήματα αεροσκαφών και αυτοκινήτων, έχουν αντοχή εφελκυσμού μόνο 186 MPa.

Σύμφωνα με τη μελέτη, η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση μπορεί να αυξήσει την αντοχή εφελκυσμού του συνδέσμου AA7075 στα 551 MPa, που είναι συγκρίσιμο με το χάλυβα.Νέα έρευνα έδειξε επίσης ότι τα καλώδια πλήρωσης γεμίζουν μεΝανοσωματίδια καρβιδίου τιτανίου TiCμπορεί επίσης να συνδεθεί πιο εύκολα με άλλα μέταλλα και κράματα μετάλλων που είναι δύσκολο να συγκολληθούν.

Ο κύριος υπεύθυνος της μελέτης είπε: «Η νέα τεχνολογία αναμένεται να κάνει αυτό το κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής να χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα που μπορούν να κατασκευαστούν σε μεγάλη κλίμακα, όπως αυτοκίνητα ή ποδήλατα.Οι εταιρείες μπορούν να χρησιμοποιούν τις ίδιες διαδικασίες και εξοπλισμό που έχουν ήδη.Ένα εξαιρετικά ισχυρό κράμα αλουμινίου ενσωματώνεται στη διαδικασία κατασκευής του για να το κάνει ελαφρύτερο και πιο ενεργειακά αποδοτικό, διατηρώντας παράλληλα τη δύναμή του».Ερευνητές συνεργάστηκαν με έναν κατασκευαστή ποδηλάτων για να χρησιμοποιήσουν αυτό το κράμα στα σώματα του ποδηλάτου.