铝合金是一种非常好的轻质材料，很多软饮料都喜欢用它来制作罐头。 然而铝合金的缺点也很明显——太脆。 好消息是普渡大学的研究人员开发出了一种新型铝合金材料。 通过在金属的晶体结构中引入“缺陷”（）铝合金 钢材 强度，这种“缺陷”实际上可以大大提高材料的强度。 除了使新型铝合金具有与不锈钢一样的强度外，这种特性还可以用于耐腐蚀涂层。
从微观层面看，金属是由晶体原子层层重复堆叠而成。 当某一层的图案缺失时，就会出现“堆垛层错”。 如果有两个断层，则称为“双边界”（孪生）或“纳米孪生”（）。 如果达到9层，则称为“9R相”。
有趣的是，这些堆积的缺陷使材料变得更坚固。 有鉴于此，普渡大学的研究人员希望同时包含“纳米孪生”和“9R相”特性。 困难在于金属具有“高缺陷能”，即材料倾向于“自我修正”。 两项新研究的作者张说：
此前有人证实，铝材料中引入“双晶界”很难，引入“9R相”则更困难，因为它的“堆积能”太高。 即便如此，他们还是克服了这个问题，并将两种特性引入到新型铝材料中铝合金 钢材 强度，提高了材料的强度和延展性，同时还提高了其热稳定性。 为了将“9R相”引入新的铝材料中，科学家们使用了两种不同的技术。 一种是“冲击诱导”，即用激光轰击超薄铝片和二氧化硅颗粒。
论文第一作者表示：“我们发现这项技术可以诱发宽度达数十纳米的‘9R相’形变。” 第二种技术是“磁控溅射”（ ）。 这一过程将铁原子引入铝的晶体结构中，创造出迄今为止最强的铝合金材料。 研究小组表示，该过程可以扩大到工业生产。 这项新技术预计将在电子设备和车辆的耐腐蚀涂层中得到应用。 “这些结果展示了如何制造与不锈钢一样坚固的铝合金，这一发现具有许多潜在的商业意义，”张说。
“休克诱发”研究的详细内容已发表在最近出版的《自然通讯》杂志上（ ）。 至于“磁控溅射”研究的详细内容，发表在最近出版的《 》杂志上。
