Pesquisadores chineses recentemente desenvolveram uma nova liga de alumínio fortalecida por dispersão de óxidos, aumentando a temperatura de serviço da liga de alumínio de 350°C para 500°C, superando o desafio de aplicação em ambientes de alta temperatura acima de 400°C.
Os resultados da pesquisa feita pelo professor da Escola de Materiais da Universidade de Tianjin, He Chun Nian, e sua equipe, intitulados “Ligas de Alumínio Resistentes ao Calor Reforçadas por Óxidos Superdispersos”, foram publicados na revista “Nature Materials”.
Segundo as informações, as ligas de óxidos de dispersão (ODS) são materiais de alta resistência de ponta usados em ambientes extremos, como aplicações de alta temperatura e resistência à radiação. Até agora, os cientistas desenvolveram ligas ODS de metais redutíveis por métodos de processamento químico, mas ainda não há ligas ODS comerciais de metais não redutíveis (como Alumínio, Magnésio, Titânio, Zircônio).
A equipe de He Chun Nian propôs uma estratégia para obter uma liga de alumínio ODS contendo partículas de óxido de MgO de 5nm altamente dispersas por metalurgia do pó, usando partículas de nanômetros com revestimento de grafeno semelhante ao crescimento in situ. Vale ressaltar que as partículas de nanômetros de MgO densamente dispersas têm uma relação completamente coesiva com a matriz de alumínio Al, podendo efetivamente suprimir a difusão de vazios de interface, alcançando assim uma resistência à tração sem precedentes (~200MPa) e resistência à fluência em temperaturas de até 500°C.
O artigo afirma que este método de processamento deve ser capaz de dispersar nanopartículas ultrafinas em várias ligas para aplicações relacionadas a alta temperatura.
O primeiro autor do artigo é o estudante de doutorado Bai Xiangren, os autores correspondentes são o professor He Chun Nian e o pesquisador associado Zhang Xiang, com colaboração dos professores Zhao Naiqin, Zhao Dongdong, Liu Enzuo, Rong Xudong, do estudante de doutorado Xie Haonan e do professor associado Jin Shenbao da Universidade de Tecnologia de Hebei. O trabalho foi financiado pelo Fundo Nacional de Jovens Notáveis e pelo Projeto Chave da Fundação Nacional de Ciências Naturais.
O professor He Chun Nian afirmou: “Este novo processo é simples, de baixo custo de material e fácil de produzir em escala, portanto, tem um valor de aplicação industrial significativo. Estamos colaborando com empresas líderes do setor e institutos de pesquisa para realizar pesquisas de preparação de ligas de alumínio resistentes ao calor para motores de aviação e componentes importantes do espaço, promovendo vigorosamente a industrialização deste material.”
Fonte: ithome.com
Imagem principal: Huang Bohan/ Xinhua
