Согласно недавнему отчету Physicist Organization Network, инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе применили наночастицы карбида титана, чтобы сделать обычный специальный алюминиевый сплав AA7075, который нельзя сваривать, свариваемым.Ожидается, что полученный продукт будет использоваться в автомобилестроении и других областях, чтобы сделать его детали легче, более энергоэффективными и оставаться прочными.
Наилучшей прочностью из более распространенных алюминиевых сплавов является сплав 7075.Он почти так же прочен, как сталь, но весит только одну треть веса стали.Он обычно используется в деталях, обработанных на станках с ЧПУ, фюзеляже и крыльях самолетов, корпусах смартфонов, альпинистских карабинах и т. д. Однако такие сплавы плохо поддаются сварке, и, в частности, их нельзя сваривать способом, используемым в автомобилестроении, что делает их непригодными для использования. .Это связано с тем, что при нагревании сплава в процессе сварки его молекулярная структура приводит к неравномерному течению составляющих элементов алюминия, цинка, магния и меди, что приводит к образованию трещин в свариваемом изделии.

Теперь инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе вводят наночастицы карбида титана в проволоку AA7075, позволяя этим наночастицам действовать как наполнитель между соединителями.С помощью этого нового метода полученное сварное соединение имеет предел прочности при растяжении до 392 МПа.Напротив, сварные соединения из алюминиевого сплава AA6061, которые широко используются в авиационных и автомобильных деталях, имеют предел прочности при растяжении всего 186 МПа.

Согласно исследованию, термическая обработка после сварки может увеличить предел прочности соединения AA7075 до 551 МПа, что сравнимо со сталью.Новое исследование также показало, что присадочная проволока, наполненнаяНаночастицы карбида титана TiCтакже может быть легче соединен с другими металлами и металлическими сплавами, которые трудно сваривать.

Главный ответственный за исследование сказал: «Ожидается, что новая технология сделает этот высокопрочный алюминиевый сплав широко используемым в продуктах, которые можно производить в больших масштабах, таких как автомобили или велосипеды.Компании могут использовать те же процессы и оборудование, которые у них уже есть.В его производственный процесс включен сверхпрочный алюминиевый сплав, чтобы сделать его легче и более энергоэффективным, сохраняя при этом свою прочность».Исследователи работали с производителем велосипедов, чтобы использовать этот сплав в корпусах велосипедов.