Fizikçi Organizasyon Ağı tarafından hazırlanan yakın tarihli bir rapora göre, Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'ndeki mühendisler, kaynaklanamayan ortak özel alüminyum alaşımı AA7075'i kaynaklanabilir hale getirmek için titanyum karbür nanopartiküllerini uyguladılar. Ortaya çıkan ürünün, otomotiv üretiminde ve diğer alanlarda parçalarının daha hafif, daha enerji verimli olması ve sağlam kalması için kullanılması bekleniyor.
Daha yaygın olan alüminyum alaşımının en iyi mukavemeti 7075 alaşımıdır. Neredeyse çelik kadar güçlüdür ancak çeliğin ağırlığının yalnızca üçte biri kadardır. Yaygın olarak CNC ile işlenmiş parçalarda, uçak gövdesinde ve kanatlarında, akıllı telefon kabuklarında ve kaya tırmanışı karabinalarında vb. kullanılır. Bununla birlikte, bu tür alaşımların kaynaklanması zordur ve özellikle otomobil üretiminde kullanılan şekilde kaynaklanamaz, bu nedenle onları kullanılamaz hale getirir. . Bunun nedeni, kaynak işlemi sırasında alaşım ısıtıldığında, moleküler yapısının alüminyum, çinko, magnezyum ve bakır oluşturan elementlerin dengesiz bir şekilde akmasına neden olması ve bunun da kaynaklı üründe çatlaklara neden olmasıdır.

Şimdi, UCLA mühendisleri AA7075'in teline titanyum karbür nanopartiküller enjekte ederek bu nanopartiküllerin konektörler arasında dolgu maddesi görevi görmesini sağlıyor. Bu yeni yöntem kullanılarak üretilen kaynaklı bağlantının çekme mukavemeti 392 MPa'ya kadar çıkmaktadır. Bunun aksine, uçak ve otomotiv parçalarında yaygın olarak kullanılan AA6061 alüminyum alaşımlı kaynaklı bağlantıların çekme mukavemeti yalnızca 186 MPa'dır.

Araştırmaya göre kaynak sonrası ısıl işlem, AA7075 bağlantısının çekme mukavemetini çeliğe eşdeğer olan 551 MPa'ya çıkarabiliyor. Yeni araştırmalar aynı zamanda dolgu tellerinin dolgulu olduğunu da göstermiştir.TiC titanyum karbür nanopartiküllerikaynak yapılması zor olan diğer metallere ve metal alaşımlarına da daha kolay birleştirilebilir.

Araştırmanın sorumlusu şunları söyledi: "Yeni teknolojinin, bu yüksek mukavemetli alüminyum alaşımını, araba veya bisiklet gibi büyük ölçekte üretilebilen ürünlerde yaygın olarak kullanılmasını sağlaması bekleniyor. Şirketler halihazırda sahip oldukları süreçlerin ve ekipmanların aynısını kullanabilirler. Gücünü korurken daha hafif ve enerji açısından daha verimli hale getirmek için üretim sürecine süper güçlü bir alüminyum alaşımı dahil edildi.” Araştırmacılar bu alaşımı bisiklet gövdelerinde kullanmak için bir bisiklet üreticisiyle çalıştı.