9月11日，自然子刊nature communications發布了美國加州大學研究團隊利用激光增材制造（LAM）制備出高分散高填充碳化鈦TiC納米顆粒增強鋁合金的成果。這種激光熔覆逐層打印的復合材料，屈服強度高達1000mpa，塑性超過10%，楊氏模量約200Gpa，并且與其他鋁基復合材料相比熱穩定性更高，在400℃下依然能保持較好的強度。
激光沉積鋁基納米復合材料（amnc）的表面和微觀/納米結構
利用高分散納米顆粒增強輕質金屬可以制備出高強高韌輕質材料，但利用激光增材制造(LAM)方式仍面臨挑戰，比如制備高密度分散鋁基復合材料（amncs）時，大量納米顆粒如何有效結合和分散。本次研究選擇的熔鹽輔助法的一個難點在于，當納米顆粒負載超過10vol.%（體積百分比），熔鹽污染就大到不能忽視；再就是選擇TiCN雖然不需要熔鹽輔助，但卻會和熔融鋁發生反應。TiC納米顆粒可以實現高達35vol.%的添加，并且在780℃以上的鋁熔液中保持化學穩定。碳化鈦顆粒在凝固過程中起到成核作用，同時也限制鋁晶粒的生長，以此達到晶粒細化的目的。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-12047-2
編譯 YUXI
作者：粉體圈
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