
如今,科学家和工程师正致力于设计可抵抗极端环境的合金,以用于核聚变反应堆、高超音速飞行和高温喷气发动机等应用。为了应对这些极端环境,研究人员正在尝试将多种金属按相同比例混合,形成复杂组合,即中高熵合金。这些合金旨在实现强度、韧性、耐腐蚀等设计目标,尤其是抵抗当金属与大气中的氧气发生反应时(即氧化)的腐蚀。

轻质高强的铝合金在航空航天和交通运输等领域的应用需求日益迫切。铝合金因其重量轻、强度高,而成为这些高科技行业的理想材料。然而,传统铝合金在高温环境下的力学性能急剧下降,严重影响了其使用寿命和安全性。天津大学材料学院何春年教授团队最近在国际期刊《自然·材料》上发表了一项重要研究,展示了一种创新性“界面置换”分散策略,成功制备了具有优越高温性能的氧化物弥散强化铝合金。

在科技日新月异的今天,材料科学的每一次突破都可能引领一个行业的变革。近期,天津大学材料学院的何春年教授团队就带来了这样一项振奋人心的成果——他们成功研发出一种革命性的新型氧化物弥散强化铝合金,不仅将铝合金的工作温度上限从350℃大幅提升至500℃,还一举解决了铝合金长期以来无法在400℃以上高温环境中稳定应用的难题。这一成果以“超分散氧化物强化的耐热铝合金”为题,在国际顶级学术期刊《自然材料》上发表,标志着我国在高性能材料领域取得了重大突破。

航空航天、交通运输等领域对材料轻量化的需求日益迫切,同时许多部件/构件的服役温度逐渐跨越到250℃-400℃范围内,轻质、高强、耐热的新型金属材料应用潜力巨大。但合金的耐热温度一般地与其熔点和比重正相关,即熔点越高、比重越大其耐热温度越高,反之亦然,因此轻质低熔点耐热合金的研发就成为了金属材料领域国际竞争的焦点之一。

美国铝业公司推出了一种新型高强度6000系列合金A210 ExtruStrong,该高强度铝合金在包括运输、建筑、工业和消费品在内的各种挤压应用中都具有优势。

更轻的汽车可以用更少的能源行驶更远,因此推动了对更轻汽车部件的需求。高性能铝合金,如合金 7075,是最轻和最强的选择之一,但它们需要能源密集型生产,这会提高成本。

国立研究型技术大学 MISIS(NUST MISIS) 的专家与其他俄罗斯科学家一起,研制出一种低成本铝合金,它可以承受比其类似合金高出100-150℃的高温。据作者说,该材料将大大减少铁路运输、航空和其他设备的重量和碳足迹。

国立研究型技术大学MISiS(NUST MISiS)的科学家与磁流体动力学科学生产中心(克拉斯诺亚尔斯克)的同事一起开发了一种技术,用于获得独特的高强度耐热铝合金,它可取代飞机和高铁运输中更昂贵、更重的铜导线。该研究发表在Materials Letters期刊上。