Forskare från Purdue University har utvecklat ett superstarkt material som kan förändra vissa tillverkningsprocesser för flyg- och bilindustrin.

Purdue-teamet, ledd av Xinghang Zhang, en professor vid Purdues School of Materials Engineering, skapade höghållfasta beläggningar av aluminiumlegering. Enligt Zhang, det finns en ökande efterfrågan på sådana material på grund av deras fördelar för biltillverkare och flygindustrin.

"Vi har skapat en mycket hållbar och lätt aluminiumlegering som är lika stark som, och möjligen starkare än, rostfritt stål, "Zhang sa. "Vår aluminiumlegering är lätt och ger flexibilitet som rostfritt stål inte gör i många applikationer."

En annan medlem av Purdue-teamet, Yifan Zhang, en doktorand i materialteknik, sade att aluminiumlegeringen de skapade kunde användas för att tillverka slitage- och korrosionsbeständiga bildelar såsom motorer och beläggningar för optiska linser för specialiserade teleskop inom flygindustrin.

Purdue-forskare skapar den superstarka aluminiumlegeringen genom att introducera "staplingsfel, "eller snedvridningar i kristallstrukturen i aluminium. Sådana snedvridningar kan leda till så kallade nanotwins och komplexa stapelfel, såsom 9R -fas.

"9R-typen av staplingsfel är vanligtvis sällsynt i aluminium, sa Qiang Li, en doktorand och medlem i forskargruppen. "Vi introducerar både tvillinggränser och 9R -fas inom nanograiner till de lätta Al -legeringarna som är både starka och mycket deformerbara under påfrestningar. Förutom beläggningsapplikationer, vi undersöker också uppskalningspotentialen för höghållfasta Al-legeringar i bulk."

Teamet skapade också ett sätt att utveckla de superstarka legeringsbeläggningarna genom att införa järn eller Ti -atomer i aluminiumets kristallstruktur. De resulterande "nanotvinnade" beläggningarna av aluminium-järnlegering visade sig vara en av de starkaste aluminiumlegeringar som någonsin skapats, jämförbar med höghållfasta stål. Resultaten publicerades nyligen i Avancerade material och Scripta Materialia .