Secondo un recente rapporto del Physicist Organization Network, gli ingegneri dell'Università della California, a Los Angeles, hanno applicato nanoparticelle di carburo di titanio per trasformare la comune speciale lega di alluminio AA7075, che non può essere saldata, in fase di saldatura.Il prodotto risultante dovrebbe essere utilizzato nella produzione automobilistica e in altri campi per rendere le sue parti più leggere, più efficienti dal punto di vista energetico e rimanere solide.
La migliore forza della lega di alluminio più comune è la lega 7075.È forte quasi quanto l'acciaio, ma pesa solo un terzo di quello dell'acciaio.È comunemente usato in parti lavorate a CNC, fusoliere e ali di aerei, gusci di smartphone e moschettoni per arrampicata su roccia, ecc. Tuttavia, tali leghe sono difficili da saldare e, in particolare, non possono essere saldate nel modo utilizzato nella produzione automobilistica, rendendole quindi inutilizzabili .Questo perché quando la lega viene riscaldata durante il processo di saldatura, la sua struttura molecolare fa sì che gli elementi costitutivi alluminio, zinco, magnesio e rame scorrano in modo non uniforme, provocando crepe nel prodotto saldato.

Ora, gli ingegneri dell'UCLA iniettano nanoparticelle di carburo di titanio nel filo di AA7075, consentendo a queste nanoparticelle di agire come riempitivo tra i connettori.Utilizzando questo nuovo metodo, il giunto saldato prodotto ha una resistenza alla trazione fino a 392 MPa.Al contrario, i giunti saldati in lega di alluminio AA6061, ampiamente utilizzati nelle parti di aeromobili e automobili, hanno una resistenza alla trazione di soli 186 MPa.

Secondo lo studio, il trattamento termico dopo la saldatura può aumentare la resistenza alla trazione del giunto AA7075 a 551 MPa, che è paragonabile all'acciaio.Una nuova ricerca ha anche dimostrato che i fili di apporto riempiti conNanoparticelle di carburo di titanio TiCpuò essere unito più facilmente anche ad altri metalli e leghe metalliche difficili da saldare.

Il principale responsabile dello studio ha dichiarato: “La nuova tecnologia dovrebbe rendere questa lega di alluminio ad alta resistenza ampiamente utilizzata in prodotti che possono essere fabbricati su larga scala, come automobili o biciclette.Le aziende possono utilizzare gli stessi processi e le stesse apparecchiature di cui già dispongono.Una lega di alluminio super resistente è incorporata nel suo processo di produzione per renderlo più leggero e più efficiente dal punto di vista energetico pur mantenendo la sua resistenza.I ricercatori hanno collaborato con un produttore di biciclette per utilizzare questa lega sui corpi delle biciclette.