图为超细氧化物纳米颗粒在铝基体中的均匀分散。
航空航天、交通运输等主要领域提速减重的重大需求,对轻质金属材料的耐热性能提出了更高哀求。只管铝合金具有密度小、比强度高、耐堕落等上风,但由于其耐热性差,在当前航空航天领域最为关心的350℃—500℃温度区间,铝合金的高温性能急剧衰减成为制约构造设计、影响服役安全的关键短板。因此,持续推进高性能耐热铝合金的研发事情,特殊是面向350℃—500℃的耐高温铝合金材料,具有主要意义。
图为材料精良的室/高温力学性能。
为此,何春年团队通过在铝合金中引入高含量、超细尺寸、均匀分散的纳米氧化物颗粒,成功提升了铝合金的耐高温性能。在研究中,该团队提出了全新的制备思路,办理了困扰已久的纳米颗粒的分散难题,将理论上最空想的材料转化为现实。终极,研制的新型铝合金在500℃的拉伸强度(200兆帕)比较传统铝合金提高了6倍以上,高温稳定性提高了几个数量级。
图为材料精良的蠕变性能。
研究事情揭橥后,国际有名金属材料专家、法国格勒诺布尔国立理工学院Alexis Deschamps教授对这一事情的主要性和潜在影响做了详细的评论和深入解读,认为该事情“发展了新型超细纳米氧化物弥散强化合金设计新策略,使得所制备的铝合金在高达500℃时仍具有前所未有的拉伸强度和抗高温蠕变性能,为铝合金在高温环境中的运用开辟了崭新领域”。
图为材料精良的高温稳定性。
何春年说:“这一新工艺过程大略、物料本钱低廉、易于规模化生产,因而具有显著的工业运用代价。我们正在与行业领军企业与科研院所互助开展面向航空发动机与航上帝要部件用耐热铝合金的制备研究,大力推进该材料的家当落地。”
来源 新华社
编辑 谢永利
流程编辑 刘伟利