จากรายงานล่าสุดของเครือข่ายองค์กรฟิสิกส์วิศวกรแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสได้ใช้อนุภาคนาโนไทเทเนียมคาร์ไบด์เพื่อสร้างอลูมิเนียมอัลลอยอัลลอยอัลลอยด์พิเศษ AA7075 ซึ่งไม่สามารถเชื่อมได้ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นคาดว่าจะใช้ในการผลิตยานยนต์และสาขาอื่น ๆ เพื่อให้ชิ้นส่วนของมันเบาขึ้นประหยัดพลังงานมากขึ้นและยังคงมั่นคง
ความแข็งแรงที่ดีที่สุดของโลหะผสมอลูมิเนียมทั่วไปคือโลหะผสม 7075 มันเกือบจะแข็งแรงเท่ากับเหล็ก แต่มีน้ำหนักเพียงหนึ่งในสามของเหล็ก มันมักจะใช้ในชิ้นส่วนกลึง CNC ลำตัวและปีกของเครื่องบินเปลือกสมาร์ทโฟนและคาราไบเนอร์ปีนเขา ฯลฯ อย่างไรก็ตามโลหะผสมดังกล่าวยากที่จะเชื่อมและโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่สามารถเชื่อมวิธีที่ใช้ในการผลิตรถยนต์ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ นี่เป็นเพราะเมื่อโลหะผสมถูกทำให้ร้อนในระหว่างกระบวนการเชื่อมโครงสร้างโมเลกุลของมันทำให้เกิดองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบอลูมิเนียมสังกะสีแมกนีเซียมและทองแดงไปยังการไหลอย่างไม่สม่ำเสมอส่งผลให้เกิดรอยร้าวในผลิตภัณฑ์เชื่อม

ตอนนี้วิศวกร UCLA ฉีดอนุภาคนาโนไทเทเนียมคาร์ไบด์ลงในสายของ AA7075 เพื่อให้อนุภาคนาโนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นฟิลเลอร์ระหว่างตัวเชื่อมต่อ ด้วยวิธีการใหม่นี้ข้อต่อที่ผลิตได้มีความแข็งแรงแรงดึงสูงถึง 392 MPa ในทางตรงกันข้ามข้อต่อเชื่อมอลูมิเนียมอะลูมิเนียม AA6061 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องบินและชิ้นส่วนยานยนต์มีความแข็งแรงแรงดึงเพียง 186 MPa

จากการศึกษาการรักษาความร้อนหลังจากการเชื่อมสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงของข้อต่อ AA7075 เป็น 551 MPa ซึ่งเทียบได้กับเหล็ก งานวิจัยใหม่ยังแสดงให้เห็นว่าสายฟิลเลอร์ที่เต็มไปด้วยอนุภาคนาโนไทเทเนียมไทเทเนียมคาร์ไบด์ยังสามารถเข้าร่วมกับโลหะอื่น ๆ และโลหะผสมโลหะที่ยากต่อการเชื่อม

บุคคลหลักที่รับผิดชอบการศึกษากล่าวว่า“ เทคโนโลยีใหม่คาดว่าจะทำให้อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้ในขนาดใหญ่เช่นรถยนต์หรือจักรยาน บริษัท สามารถใช้กระบวนการและอุปกรณ์เดียวกันที่มีอยู่แล้ว อัลลอยอลูมิเนียมที่แข็งแกร่งสูงนั้นรวมอยู่ในกระบวนการผลิตเพื่อให้เบาและประหยัดพลังงานมากขึ้นในขณะที่ยังคงรักษาความแข็งแรงไว้” นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับผู้ผลิตจักรยานเพื่อใช้โลหะผสมนี้ในร่างกายจักรยาน

 

 


เวลาโพสต์: เม.ย.-08-2021

ส่งข้อความถึงเรา:

เขียนข้อความของคุณที่นี่และส่งให้เรา