据外媒报道，美国安定洋西北国度实验室(PNNL)的研讨人员展现先进的制造工艺，应用高性能铝合金粉，直接一步制成纳米构造铝棒和管。研讨小组采用全新固相加工办法，减去传统铝合金粉末挤压加工的若干步骤，同时显著进步产品的延展性，即资料断裂前的拉伸间隔。这对汽车等行业来说是个好音讯。长期以来，航空航天范畴不断应用由粉末制成的高性能铝合金，制造轻量级部件。但是，关于汽车工业来说，运用这些合金的本钱过高。

 

　　铝型材新技术高性能铝合金

 

　　传统铝合金粉末挤压工艺耗能高、工序复杂，需求多个步骤才干批量消费资料。首先，必需把松懈的粉末装进罐里，然后真空抽气，这叫做“脱气”。接着密封罐体，热压，预加热，放入挤压机。挤出后，移除罐体或“倒空”，显露由固结粉末构成的挤出局部。在这项研讨中，研讨小组去除很多步骤，运用剪切辅助加工和挤压技术(简称ShAPE)，只需一步，便可直接从粉末中挤出纳米构造铝棒。将粉末倒入开放容器中，然后将旋转的挤压模具压入粉末中，在粉末与模具的接壤面产生热量。该资料软化后易于挤出，不需求罐装、脱气、热压、预热和除罐。本例中的Al-12.4TM铝合金粉末，由凯美拉国际资料公司的分公司SCM金属制品公司提供。

 

　　PNNL资料科学家ScottWhalen指导这项研讨。他说：“这是初次公开发表的此类实例，运用ShAPE之类单步工艺，将铝合金粉末固化成纳米构造挤压件。减少加工步骤和加热过程，将大大减少消费时间，同时降低本钱和产品内部吸收的能量，能够协助汽车制造商，消费更廉价、更轻、更省油的乘用车。”

 

　　除了提供Al-12.4TM粉末，SCM金属制品公司还停止机械测试，考证挤出资料的性能。目前，PNNL和SCM金属制品公司正在与美国能源部的技术转型办公室协作开发项目，以扩展加工范围，完成更大直径挤压。

 

　　传统高性能铝合金通常强度高，但延展性差。但是，研讨小组发现，采用ShAPE技术挤出的铝合金，延展性明显得到改善，是常规挤压产品的二至三倍，而且强度相当。为理解其中缘由，研讨人员采用透射电子显微镜，察看粉末和挤出资料的微观构造。结果标明，ShAPE技术可以细化非铝资料的微小强化颗粒，使其尺寸缩减至纳米级，并平均散布在铝基体上，从而进步延展性。