על פי דו"ח שנערך לאחרונה על ידי רשת הפיזיקאים, מהנדסים מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, יישמו ננו-חלקיקי טיטניום קרביד כדי להפוך את סגסוגת האלומיניום המיוחדת הנפוצה AA7075, שאינה ניתנת לריתוך, להפוך לריתוך.המוצר המתקבל צפוי לשמש בייצור רכב ובתחומים אחרים כדי להפוך את חלקיו לקלים יותר, יעילים יותר באנרגיה ולהישאר יציבים.
החוזק הטוב ביותר של סגסוגת האלומיניום הנפוצה יותר הוא סגסוגת 7075.הוא חזק כמעט כמו פלדה, אבל שוקל רק שליש מזה של פלדה.הוא נפוץ בחלקים מעובדים במכונה CNC, גוף מטוס וכנפיים, קונכיות סמארטפונים וקרבינר מטפסים וכו'. עם זאת, סגסוגות כאלה קשות לריתוך, ובמיוחד, לא ניתן לרתך אותן בצורה שבה נעשה שימוש בייצור רכב, ובכך להפוך אותן לבלתי שמישות. .הסיבה לכך היא שכאשר הסגסוגת מחוממת במהלך תהליך הריתוך, המבנה המולקולרי שלה גורם לזרימה לא אחידה של היסודות המרכיבים אלומיניום, אבץ, מגנזיום ונחושת, וכתוצאה מכך נוצרים סדקים במוצר המרותך.
כעת, מהנדסי UCLA מחדירים ננו-חלקיקי טיטניום קרביד לתוך החוט של AA7075, מה שמאפשר לננו-חלקיקים אלו לפעול כחומר מילוי בין המחברים.בשיטה חדשה זו, לחיבור המרותך המיוצר יש חוזק מתיחה של עד 392 MPa.לעומת זאת, החיבורים המרותכים מסגסוגת אלומיניום AA6061, הנמצאים בשימוש נרחב בחלקי מטוסים ומכוניות, הם בעלי חוזק מתיחה של 186 MPa בלבד.
על פי המחקר, טיפול בחום לאחר ריתוך יכול להגביר את חוזק המתיחה של המפרק AA7075 ל-551 MPa, אשר דומה לפלדה.מחקר חדש הראה גם כי חוטי מילוי מלאים עםננו-חלקיקים טיטניום קרביד TiCניתן גם לחבר בקלות רבה יותר למתכות אחרות וסגסוגות מתכת שקשה לרתך.
האחראי הראשי על המחקר אמר: "הטכנולוגיה החדשה צפויה להפוך את סגסוגת האלומיניום החזקה הזו לשימוש נרחב במוצרים שניתן לייצר בקנה מידה גדול, כמו מכוניות או אופניים.חברות יכולות להשתמש באותם תהליכים וציוד שכבר יש להן.סגסוגת אלומיניום סופר חזקה משולבת בתהליך הייצור שלה כדי להפוך אותה לקלה יותר וחסכונית יותר באנרגיה תוך שמירה על חוזקה".חוקרים עבדו עם יצרן אופניים כדי להשתמש בסגסוגת זו על גופי האופניים.
זמן פרסום: 08-08-2021