近日，俄羅斯科研人員將碳納米纖維添加到鋁復合材料中，使鋁復合材料的硬度增加了20%，材料結構在微觀(guān)層面上也發(fā)生了變化。有關(guān)專(zhuān)家指出，該研究不僅改善了特定鋁合金的性能，而且對許多鋁及其合金部件具有的實(shí)際意義。
俄羅斯國家研究型技術(shù)大學(xué)碳氫化合物催化和加工實(shí)驗室研究員伊萬(wàn)·佩列文稱(chēng)：“根據嚴格的要求，只有兩種方法可提高合金的操作性能，一是創(chuàng )造一種成分更復雜的新型復合材料，二是通過(guò)施加額外的涂層來(lái)處理成品的表面。我們把這兩種方法結合起來(lái)，在微米級氧化鋁和納米級碳纖維相互作用時(shí)實(shí)現了幾個(gè)因素的協(xié)同效應。”
伊萬(wàn)·佩列文表示，以鑄造和3D打印的鋁樣品為基礎，通過(guò)采用冷噴涂法施加復合涂層可提高其表面性能。該復合涂層的基礎是用于獲取鋁的工業(yè)原材料粉末狀混合物，并添加了30%的純金屬顆粒。在合成過(guò)程中，鋁顆粒在遇到較硬的氧化物時(shí)會(huì )被壓碎，從而填充其結構中的空隙。這種硬質(zhì)和塑料顆粒的組合物為鋁零件表面上的涂層提供了牢固的黏合。另外，納米級碳纖維滲透進(jìn)金屬粉末顆粒的空間中，進(jìn)一步增加微觀(guān)層面的密度，減少裂縫和空隙的數量，可提高涂層的硬度和強度，僅添加1.5%的碳納米纖維就會(huì )讓涂層硬度增加20%。
