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輕質高強度的鋁合金在工業領域應用廣泛。然而，大多數市售的高強度鋁合金（如 AA 7075）由于極易產生凝固裂紋，因此并不適合增材制造。

近日，普渡大學Xinghang Zhang報道了通過選擇性激光熔化制造定制鋁合金 Al₉₂Ti₂Fe₂Co₂Ni₂。

文章要點

1）研究發現，在鋁合金中形成了非均質納米尺度的中熵金屬間化合物片層。宏觀壓縮試驗表明，該材料具有高強度（超過 700 MPa）和顯著的塑性變形能力。微柱壓縮試驗表明所有區域都存在明顯的背應力，某些區域的流動應力超過 900 MPa。

2）變形后分析表明，除了Al基體中豐富的位錯活動外，單斜Al₉Co₂型脆性金屬間化合物中還形成了復雜的位錯結構和層錯。

這項研究表明，適當引入異質微觀結構和納米級中熵金屬間化合物，為通過增材制造設計超強可變形鋁合金提供了替代解決方案。

參考文獻

Shang, A., Stegman, B., Choy, K. et al. Additive manufacturing of an ultrastrong, deformable Al alloy with nanoscale intermetallics. Nat Commun 15, 5122 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-48693-4

https://doi.org/10.1038/s41467-024-48693-4