Tìm ra hợp kim nhôm chịu nhiệt mới cho ngành hàng không vũ trụ

Đây là tiến bộ đáng kể so với giới hạn chịu nhiệt từ 350 đến hơn 400 độ C trước đó, giúp giải quyết thách thức lâu dài về kỹ thuật, đặc biệt là trong ngành hàng không vũ trụ, vốn đòi hỏi vật liệu nhẹ có khả năng chịu nhiệt cao. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Materials.

Mặc dù hợp kim nhôm được ưa chuộng vì mật độ thấp, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tốt, nhưng khả năng chịu nhiệt hạn còn chế, đặc biệt trong ngưỡng quan trọng từ 350 đến 500 độ C đã trở thành trở ngại lớn cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.

Để khắc phục hạn chế này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Thiên Tân đã tổng hợp các hợp kim nhôm được phủ các hạt nano có độ phân tán cao, tạo ra các lớp phủ giống graphene. Những lớp phủ này giúp giảm đáng kể năng lượng bề mặt và tăng cường khả năng chống rão của hợp kim ở nhiệt độ lên tới 500 độ C.Nghiên cứu cũng cho thấy hợp kim này có độ bền kéo khoảng 200 megapascal ở 500 độ C - cao gấp 6 lần so với hợp kim nhôm thông thường. 

Theo tác giả He Chunnian của Đại học Thiên Tân, quy trình tổng hợp đơn giản, hiệu quả về chi phí cùng khả năng mở rộng sẽ giúp hợp kim nhôm này trở thành nguyên liệu có giá trị cao, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp.