科学家研制出比美不锈钢的铝合金

据环球网2018年1月30日报道，普渡大学的研究人员开发出了一种新型的铝合金材料。通过在金属的晶体结构中引入“断层”，这种“缺陷”可以极大地提升材料强度，除了让强度比肩不锈钢外，还可用于耐腐蚀涂层。从微观层面上来讲，金属就是由一层层重复堆叠起来的晶体原子组成的。当某一层的模式缺失时，就会遭致“堆垛层错”。如果有两个断层，则被称作“双边界”或“纳米孪晶”，若达到了9层，就被称作“9R相”。这些堆叠起来的断层能够让材料强度变得更高。有鉴于此，研究人员希望同时将“纳米孪晶”和“9R相”两种特性包含进去。难度在于，金属有一个“高堆垛层错能”，即材料会倾向于“自我纠错”。此前证实了铝材料很难引入“双边界”，由于铝的“堆错能”非常高，“9R相”的引入则更加困难。

为了在新型铝材中引入“9R相”，科学家们使用了两项不同的技术。其一是“冲击诱发”，即利用激光来轰击超薄铝片和二氧化硅粒子。该技术可诱发宽度达到数十纳米的“9R相”形变。第二项技术则是“磁控喷溅”。该工艺可以将铁原子引入到铝的晶体结构中，从而打造出迄今为止强度最高的铝合金材料。研究团队称，新技术有望在电子设備和车辆的耐腐蚀涂层领域得到应用。

摘自《（中国铝业报）》