2023-11-17 13:52
钢和铝是支撑经济发展的重要材料，但二者的熔合区比较脆弱，因此钢和铝的连接材料尚未得到充分开发。现在，一种新3D打印方法可能促进钢铝复合材料的发展。据外媒报道，广岛大学（Hiroshima University）的研究人员开发出新3D打印方法，可以将钢和铝接缝周围的脆性区域缩小至不足两微米，从而解决影响二者熔合的根本障碍，以用于汽车、航空航天和关键基础设施领域。
这两种金属一直在争抢市场份额，尤其是在汽车行业。相比之下，钢更坚固、成本更低，而铝具有更好的强度重量比。将二者结合起来，可以在不牺牲结构完整性的同时减轻重量，并减少碳排放。然而，由于钢和铝的冶金特性截然不同，二者之间会形成脆性金属间化合物（IMC），因此钢和铝的熔合一直未得到充分探索。
研究共同负责人、广岛大学先进科学与工程研究生院教授Motomichi Yamamoto表示：“将铝合金与黑色金属材料（如此项研究中使用的不锈钢）结合在一起，挑战在于二者之间会形成极为脆弱的金属间化合物（IMC）。为了提高接头强度，所使用的连接方法必须能够形成超薄IMC层。”
在这项研究中，研究人员开发出3D打印方法，结合热焊丝技术、二极管激光器和焊剂（通过防止有害氧化来帮助金属适当扩散和熔合），以控制不锈钢和铝（铝镁）合金接缝区域的IMC厚度。
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