9月11日，自然子刊nature communications发布了美国加州大学研究团队利用激光增材制造（LAM）制备出高分散高填充碳化钛TiC纳米颗粒增强铝合金的成果。这种激光熔覆逐层打印的复合材料，屈服强度高达1000mpa，塑性超过10%，杨氏模量约200Gpa，并且与其他铝基复合材料相比热稳定性更高，在400℃下依然能保持较好的强度。
激光沉积铝基纳米复合材料（amnc）的表面和微观/纳米结构
利用高分散纳米颗粒增强轻质金属可以制备出高强高韧轻质材料，但利用激光增材制造(LAM)方式仍面临挑战，比如制备高密度分散铝基复合材料（amncs）时，大量纳米颗粒如何有效结合和分散。本次研究选择的熔盐辅助法的一个难点在于，当纳米颗粒负载超过10vol.%（体积百分比），熔盐污染就大到不能忽视；再就是选择TiCN虽然不需要熔盐辅助，但却会和熔融铝发生反应。TiC纳米颗粒可以实现高达35vol.%的添加，并且在780℃以上的铝熔液中保持化学稳定。碳化钛颗粒在凝固过程中起到成核作用，同时也限制铝晶粒的生长，以此达到晶粒细化的目的。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-12047-2
编译 YUXI
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