물리학 자 조직 네트워크의 최근 보고서에 따르면 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학의 엔지니어들은 티타늄 카바이드 나노 입자를 적용하여 일반적인 특별 알루미늄 합금 AA7075를 만들었습니다. 결과 제품은 자동차 제조 및 기타 분야에 사용되어 부품을 더 가볍고 에너지 효율적이며 단단하게 유지하기 위해 사용될 것으로 예상됩니다.
보다 일반적인 알루미늄 합금의 가장 좋은 강도는 7075 합금입니다. 강철만큼 강하지 만 무게는 강철의 3 분의 1에 불과합니다. CNC 가공 부품, 항공기 동체 및 날개, 스마트 폰 껍질 및 암벽 등반 카라비너 ​​등에 일반적으로 사용됩니다. 그러나 이러한 합금은 용접하기 어렵고 특히 자동차 제조에 사용되는 방식으로 용접 할 수 없으므로 사용할 수 없습니다. 이는 용접 공정 동안 합금이 가열 될 때 분자 구조가 구성 요소 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 구리가 불균일하게 흐르도록하여 용접 된 생성물에 균열이 발생하기 때문입니다.

이제 UCLA 엔지니어는 타이타늄 카바이드 나노 입자를 AA7075의 와이어에 주입하여 이들 나노 입자가 커넥터 사이의 필러 역할을 할 수있게한다. 이 새로운 방법을 사용하여 생성 된 용접 조인트는 최대 392 MPa의 인장 강도를 갖습니다. 대조적으로, 항공기 및 자동차 부품에 널리 사용되는 AA6061 알루미늄 합금 용접 조인트는 186 MPa에 불과합니다.

연구에 따르면, 용접 후 열처리는 AA7075 조인트의 인장 강도를 551 MPa로 증가시킬 수 있으며, 이는 강철과 비슷합니다. 새로운 연구는 또한 필러 와이어가 채워진 것으로 나타났습니다.Tic 티타늄 카바이드 나노 입자또한 용접하기 어려운 다른 금속 및 금속 합금과 더 쉽게 결합 할 수 있습니다.

이 연구를 담당하는 주요 인물은 다음과 같이 말했습니다 :“새로운 기술은 자동차 나 자전거와 같이 대규모로 제조 될 수있는 제품에 널리 사용되는이 고강도 알루미늄 합금을 만들 것으로 예상됩니다. 회사는 이미 가지고있는 것과 동일한 프로세스와 장비를 사용할 수 있습니다. 매우 강력한 알루미늄 합금은 제조 공정에 통합되어 여전히 강도를 유지하면서 가볍고 에너지 효율성을 높이고 있습니다.” 연구원들은 자전거 제조업체와 협력하여 자전거기구 에서이 합금을 사용했습니다.