Theo một báo cáo gần đây của Mạng lưới Tổ chức Vật lý, các kỹ sư tại Đại học California, Los Angeles, đã áp dụng các hạt nano cacbua titan để biến hợp kim nhôm đặc biệt AA7075 thông thường, không thể hàn trở thành có thể hàn được.Sản phẩm thu được dự kiến ​​sẽ được sử dụng trong sản xuất ô tô và các lĩnh vực khác để làm cho các bộ phận của nó nhẹ hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và vẫn vững chắc.
Sức mạnh tốt nhất của hợp kim nhôm phổ biến hơn là hợp kim 7075.Nó cứng gần bằng thép, nhưng chỉ nặng bằng một phần ba so với thép.Nó thường được sử dụng trong các bộ phận gia công CNC, thân và cánh máy bay, vỏ điện thoại thông minh và carabiner leo núi, v.v. Tuy nhiên, những hợp kim như vậy rất khó hàn, và đặc biệt, không thể hàn theo cách được sử dụng trong sản xuất ô tô, do đó khiến chúng không thể sử dụng được .Điều này là do khi hợp kim được nung nóng trong quá trình hàn, cấu trúc phân tử của nó làm cho các nguyên tố cấu thành nhôm, kẽm, magiê và đồng chảy không đều, dẫn đến các vết nứt trên sản phẩm hàn.

Giờ đây, các kỹ sư của UCLA đã bơm các hạt nano cacbua titan vào dây AA7075, cho phép các hạt nano này hoạt động như một chất độn giữa các đầu nối.Sử dụng phương pháp mới này, mối hàn được tạo ra có độ bền kéo lên tới 392 MPa.Ngược lại, các mối hàn hợp kim nhôm AA6061, được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận máy bay và ô tô, có độ bền kéo chỉ 186 MPa.

Theo nghiên cứu, xử lý nhiệt sau khi hàn có thể tăng độ bền kéo của mối nối AA7075 lên 551 MPa, tương đương với thép.Nghiên cứu mới cũng đã chỉ ra rằng dây phụ chứa đầyHạt nano cacbua titan TiCcũng có thể dễ dàng liên kết với các kim loại khác và các hợp kim kim loại khó hàn.

Người chịu trách nhiệm chính của nghiên cứu cho biết: “Công nghệ mới được kỳ vọng sẽ giúp hợp kim nhôm có độ bền cao này được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm có thể sản xuất quy mô lớn, chẳng hạn như ô tô hay xe đạp.Các công ty có thể sử dụng các quy trình và thiết bị tương tự mà họ đã có.Một hợp kim nhôm siêu bền được tích hợp vào quy trình sản xuất của nó để làm cho nó nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn trong khi vẫn duy trì độ bền của nó.”Các nhà nghiên cứu đã làm việc với một nhà sản xuất xe đạp để sử dụng hợp kim này trên thân xe đạp.