Кто из вас знает о 7075 алюминиевых сплавов? В 1940-х он был звездой! Алюминиевый сплав 7075 обладает прочностью, которая, по сообщениям, сопоставима со многими популярными стальными пластинами, доступными на рынке. Он также отличается высокой усталостной стойкостью, высокой коррозионной стойкостью и средней обрабатываемостью. Следует также отметить, что это 1/3 веса стали.
Алюминиевый сплав 7075 имеет цинк в качестве основного легирующего элемента, и он показал большие перспективы, когда началось производство. Так что пошло не так? На самом деле процесс сварки алюминиевого сплава 7075 не так прост, как многие ожидали. Кроме того, практически невозможно использовать его для создания некоторых деталей, которые могут понадобиться на заводской линии. Тем не менее, это не было остановлено, команда исследователей из Самуэльского инженерного колледжа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые нашли способ сварить AA 7075.
Как только AA 7075 нагревают до необходимой температуры для сварки, молекулярная структура разрешения формирует неравномерный поток его составляющих элементов. Это приводит к снижению прочности сплава и растрескиванию при нагревании.
Для непосвященных, AA 7075 был создан из 5,6-6,1% цинка, 2,1-2,5% магния, 1,2-1,6% меди и менее половины процента железа, марганца, кремния, титана, хрома и другие металлы. Команда UCLA использовала наночастицы для решения этой проблемы. Наночастицы карбида титана были включены в сплав, который служит материалом наполнителя между двумя различными сварочными проволоками AA 7075.
Недавно сваренный материал не был жертвой трещин или ослабленных элементов. Новый сварной шов из алюминиевого сплава 7075 смог продемонстрировать прочность на разрыв примерно 392 мегапаскаля. Это эквивалентно прочности некоторых материалов, используемых сегодня в самолетах. Команда UCLA надеется, что с небольшим экспериментированием это может улучшить предел прочности прокладок AA 7075 до 551 мегапаскалей.
Как только команда сможет это сделать, производители смогут создавать более быстрые и эффективные автомобили. Сяочунь Ли, профессор производства в Raytheon в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и главный исследователь исследования, сказал: «Компании могут использовать те же процессы и оборудование, которые у них уже есть, чтобы включить этот сверхпрочный алюминиевый сплав в свои производственные процессы, и их продукты могут легче и энергоэффективнее, сохраняя при этом свою прочность “.
