Potrivit unui raport recent al Physicist Organisation Network, inginerii de la Universitatea din California, Los Angeles, au aplicat nanoparticule de carbură de titan pentru a face ca aliajul special de aluminiu comun AA7075, care nu poate fi sudat, să devină sudat. Produsul rezultat este de așteptat să fie utilizat în producția de automobile și în alte domenii pentru a face piesele sale mai ușoare, mai eficiente din punct de vedere energetic și să rămână ferm.
Cea mai bună rezistență a aliajului de aluminiu mai comun este aliajul 7075. Este aproape la fel de puternic ca oțelul, dar cântărește doar o treime din cea a oțelului. Este folosit în mod obișnuit în piesele prelucrate CNC, fuselajul și aripile aeronavei, carcasele smartphone-urilor și carabinierele de alpinism etc. Cu toate acestea, astfel de aliaje sunt dificil de sudat și, în special, nu pot fi sudate în modul utilizat în fabricarea de automobile, făcându-le astfel inutilizabile. . Acest lucru se datorează faptului că, atunci când aliajul este încălzit în timpul procesului de sudare, structura sa moleculară face ca elementele constitutive ale aluminiului, zincului, magneziului și cuprului să curgă neuniform, rezultând fisuri în produsul sudat.

Acum, inginerii UCLA injectează nanoparticule de carbură de titan în firul AA7075, permițând acestor nanoparticule să acționeze ca o umplutură între conectori. Folosind această nouă metodă, îmbinarea sudată produsă are o rezistență la tracțiune de până la 392 MPa. În schimb, îmbinările sudate din aliaj de aluminiu AA6061, care sunt utilizate pe scară largă în piese de avioane și auto, au o rezistență la tracțiune de numai 186 MPa.

Potrivit studiului, tratamentul termic după sudare poate crește rezistența la tracțiune a îmbinării AA7075 la 551 MPa, ceea ce este comparabil cu oțelul. Noile cercetări au arătat, de asemenea, că firele de umplutură umplute cuNanoparticule de carbură de titan TiCpoate fi, de asemenea, mai ușor de îmbinat cu alte metale și aliaje metalice greu de sudat.

Principalul responsabil cu studiul a declarat: „Se așteaptă ca noua tehnologie să facă acest aliaj de aluminiu de înaltă rezistență să fie utilizat pe scară largă în produse care pot fi fabricate la scară largă, cum ar fi mașini sau biciclete. Companiile pot folosi aceleași procese și echipamente pe care le au deja. Un aliaj de aluminiu foarte puternic este încorporat în procesul său de fabricație pentru a-l face mai ușor și mai eficient din punct de vedere energetic, menținându-și în același timp rezistența.” Cercetătorii au lucrat cu un producător de biciclete pentru a utiliza acest aliaj pe corpurile bicicletei.