铝镁钪(Al–Mg–Sc)合金

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西安交通大学发表最新Nature论文
生物世界· 2025-05-01 19:46
氢脆与铝合金研究 - 氢脆(Hydrogen embrittlement, HE)会降低铝合金的耐久性并阻碍其在氢经济中的应用 [2] - 铝合金中的金属间化合物颗粒可捕获氢并减轻氢脆,但传统强化纳米析出相的数量密度较低 [2] 最新研究成果 - 西安交通大学孙军院士、刘刚教授与上海交通大学许元涛团队在Nature发表论文,提出通过结构复杂的相工程实现耐氢铝合金 [2] - 研究团队在添加钪(Sc)的铝镁(Al-Mg)合金中,通过尺寸筛选的复合沉淀实现高密度分散的Al3Sc纳米沉淀物和核壳结构Al3(Mg,Sc)2/Al3Sc纳米相 [5] - 两步热处理在大于10纳米的Al3Sc纳米沉淀物表面诱导出异质形核的萨姆森相Al3(Mg,Sc)2 [6] 性能提升与应用 - 铝镁钪(Al-Mg-Sc)合金中双纳米沉淀物的定制分布使强度提高约40%,抗氢脆性能提高近五倍 [6] - 该合金在含氢量高达7 ppmw时仍保持拉伸均匀伸长率的记录水平 [6] - 研究策略可扩展至其他铝镁基合金,如铝镁钛锆(Al-Mg-Ti-Zr)、铝镁铜钪(Al-Mg-Cu-Sc)和铝镁锌钪(Al-Mg-Zn-Sc)合金 [6] 工业应用潜力 - 研究为高强度铝合金抗氢性能提升提供了可行途径,且易于大规模工业化生产 [6]