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据CBC金属网编译：伯明翰大学研究人员最近的一项发现为提高用于铸造和焊接的合金的抗拉强度铺平了道路。
在《材料学报》上发表的一篇论文中，科学家们解释说，他们使用高速同步加速器X射线断层扫描来了解微观晶体如何在熔融金属冷却时生长和改变形状。
研究表明，当铝铜合金冷却时，凝固过程始于多面枝晶的形成，这些枝晶是由尺寸仅为微米的基本单元逐层堆叠形成的。这些单元最初是L形的，像积木一样堆叠在一起，但随着它们冷却，它们会改变形状并变成U形，最后变成一个镂空的立方体，而其中一些堆叠在一起形成美丽的树突.
“这项新研究的结果提供了对合金冷却时微观层面发生的情况的真正洞察，并显示了熔融合金中晶体基本组成部分的形状，”主要作者BiaoCai在一份媒体声明中说。“晶体形状决定了最终合金的强度，如果我们能制造出晶体更细的合金，我们就能制造出更坚固的合金。”
据蔡说，结果与冷却合金中枝晶形成的经典观点形成鲜明对比，并为开发可以预测和控制金属间化合物晶体形成的新方法打开了大门。
蔡和他的团队之前的研究已经产生了一种新技术，通过使用磁铁和温度梯度的简单、廉价的工艺从熔融合金中去除铁，从而提高再生铝的质量。
该技术是伯明翰大学企业提交的专利申请的主题，还吸引了米德兰兹创新商业化研究加速器和EPSRC-Impact加速账户的资助。
这笔资金使Biao能够建造一个运行温度为1000C并使用1特斯拉磁体的大型原型，目前正在使用由铝合金、中间合金和再生铝产品生产商TandomMetallurgicalGroup提供的钢锭进行测试、边角料和渣滓。