轻质高强度的铝合金在工业领域应用广泛。然而,大多数市售的高强度铝合金(如 AA 7075)由于极易产生凝固裂纹,因此并不适合增材制造。
近日,普渡大学Xinghang Zhang报道了通过选择性激光熔化制造定制铝合金 Al92Ti2Fe2Co2Ni2。
文章要点
1)研究发现,在铝合金中形成了非均质纳米尺度的中熵金属间化合物片层。宏观压缩试验表明,该材料具有高强度(超过 700 MPa)和显著的塑性变形能力。微柱压缩试验表明所有区域都存在明显的背应力,某些区域的流动应力超过 900 MPa。
2)变形后分析表明,除了Al基体中丰富的位错活动外,单斜Al9Co2型脆性金属间化合物中还形成了复杂的位错结构和层错。
这项研究表明,适当引入异质微观结构和纳米级中熵金属间化合物,为通过增材制造设计超强可变形铝合金提供了替代解决方案。
参考文献
Shang, A., Stegman, B., Choy, K. et al. Additive manufacturing of an ultrastrong, deformable Al alloy with nanoscale intermetallics. Nat Commun 15, 5122 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-48693-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-48693-4