Volgens een recent rapport van het Physicist Organization Network hebben ingenieurs van de University of California, Los Angeles, nanodeeltjes van titaniumcarbide toegepast om de gebruikelijke speciale aluminiumlegering AA7075 te maken, die niet kan worden gelast, maar wordt gelast.Het resulterende product zal naar verwachting worden gebruikt in de automobielindustrie en andere gebieden om de onderdelen lichter, energiezuiniger en steviger te maken.
De beste sterkte van de meer gebruikelijke aluminiumlegering is de 7075-legering.Het is bijna net zo sterk als staal, maar weegt slechts een derde van dat van staal.Het wordt vaak gebruikt in CNC-gefreesde onderdelen, vliegtuigrompen en -vleugels, smartphoneschalen en karabijnhaken voor rotsklimmen, enz. Dergelijke legeringen zijn echter moeilijk te lassen en kunnen met name niet worden gelast op de manier die wordt gebruikt in de autoproductie, waardoor ze onbruikbaar worden. .Dit komt omdat wanneer de legering tijdens het lasproces wordt verwarmd, de moleculaire structuur ervoor zorgt dat de samenstellende elementen aluminium, zink, magnesium en koper ongelijkmatig vloeien, wat resulteert in scheuren in het gelaste product.

Nu injecteren ingenieurs van UCLA nanodeeltjes van titaniumcarbide in de draad van AA7075, waardoor deze nanodeeltjes kunnen fungeren als vulmiddel tussen de connectoren.Met deze nieuwe methode heeft de geproduceerde lasverbinding een treksterkte tot 392 MPa.De gelaste verbindingen van aluminiumlegering AA6061, die veel worden gebruikt in vliegtuig- en auto-onderdelen, hebben daarentegen een treksterkte van slechts 186 MPa.

Volgens de studie kan warmtebehandeling na het lassen de treksterkte van de AA7075-verbinding verhogen tot 551 MPa, wat vergelijkbaar is met staal.Nieuw onderzoek heeft ook aangetoond dat vuldraden gevuld zijn metTiC titaniumcarbide nanodeeltjeskan ook gemakkelijker worden verbonden met andere metalen en metaallegeringen die moeilijk te lassen zijn.

De hoofdverantwoordelijke van het onderzoek zei: “De nieuwe technologie zal naar verwachting ervoor zorgen dat deze zeer sterke aluminiumlegering op grote schaal wordt gebruikt in producten die op grote schaal kunnen worden vervaardigd, zoals auto's of fietsen.Bedrijven kunnen dezelfde processen en apparatuur gebruiken die ze al hebben.Een supersterke aluminiumlegering is verwerkt in het fabricageproces om het lichter en energiezuiniger te maken, terwijl het toch zijn sterkte behoudt.”Onderzoekers hebben samengewerkt met een fietsfabrikant om deze legering op de fietscarrosserieën te gebruiken.