ตามรายงานล่าสุดโดยเครือข่ายองค์กรนักฟิสิกส์ วิศวกรที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส ได้ใช้อนุภาคนาโนไททาเนียมคาร์ไบด์เพื่อทำให้อลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดพิเศษทั่วไป AA7075 ซึ่งไม่สามารถเชื่อมได้กลายเป็นส่วนที่เชื่อมได้ผลิตภัณฑ์ที่ได้คาดว่าจะนำไปใช้ในการผลิตยานยนต์และสาขาอื่นๆ เพื่อทำให้ชิ้นส่วนมีน้ำหนักเบาลง ประหยัดพลังงานมากขึ้น และคงความแข็งแรง
ความแข็งแรงที่ดีที่สุดของโลหะผสมอลูมิเนียมทั่วไปคือโลหะผสม 7075มีความแข็งแรงเกือบเท่าเหล็กกล้า แต่มีน้ำหนักเพียงหนึ่งในสามของเหล็กกล้าโดยทั่วไปจะใช้ในชิ้นส่วนกลึง CNC, ลำตัวเครื่องบินและปีก, เปลือกสมาร์ทโฟน และคาราบิเนอร์ปีนหน้าผา ฯลฯ อย่างไรก็ตาม โลหะผสมดังกล่าวเชื่อมยาก และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่สามารถเชื่อมแบบที่ใช้ในการผลิตรถยนต์ได้ จึงทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ .เนื่องจากเมื่อโลหะผสมได้รับความร้อนในระหว่างกระบวนการเชื่อม โครงสร้างโมเลกุลจะทำให้องค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของอะลูมิเนียม สังกะสี แมกนีเซียม และทองแดงไหลไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดรอยร้าวในผลิตภัณฑ์ที่เชื่อม

ตอนนี้ วิศวกรของ UCLA ได้ฉีดอนุภาคนาโนไททาเนียมคาร์ไบด์เข้าไปในลวดของ AA7075 ทำให้อนุภาคนาโนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวเติมระหว่างขั้วต่อเมื่อใช้วิธีการใหม่นี้ รอยเชื่อมที่ผลิตขึ้นจะมีความต้านทานแรงดึงสูงถึง 392 MPaในทางตรงกันข้าม ข้อต่อเชื่อมอะลูมิเนียมอัลลอยด์ AA6061 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนเครื่องบินและยานยนต์ มีความต้านทานแรงดึงเพียง 186 MPa

จากการศึกษาพบว่าการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงของข้อต่อ AA7075 เป็น 551 MPa ซึ่งเทียบได้กับเหล็กการวิจัยใหม่ยังแสดงให้เห็นว่าสายฟิลเลอร์เต็มไปด้วยอนุภาคนาโนไททาเนียมคาร์ไบด์ TiCนอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อกับโลหะอื่น ๆ และโลหะผสมที่ยากต่อการเชื่อมได้ง่ายกว่า

ผู้รับผิดชอบหลักของการศึกษากล่าวว่า "เทคโนโลยีใหม่นี้คาดว่าจะทำให้อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้ในขนาดใหญ่ เช่น รถยนต์หรือจักรยานบริษัทต่างๆ สามารถใช้กระบวนการและอุปกรณ์เดิมที่มีอยู่แล้วได้อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่แข็งแรงเป็นพิเศษรวมอยู่ในกระบวนการผลิตเพื่อให้มีน้ำหนักเบาและประหยัดพลังงานมากขึ้นในขณะที่ยังคงความแข็งแรงไว้”นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับผู้ผลิตจักรยานเพื่อใช้โลหะผสมนี้กับตัวจักรยาน

 

 


เวลาโพสต์: เม.ย.-08-2564

ส่งข้อความของคุณถึงเรา:

เขียนข้อความของคุณที่นี่และส่งถึงเรา