”Rostfritt magnesium” tycks nu finnas inom räckhåll efter det att materialet testats vid Australian Synchrotron. Efter 221 MUSD och åtta års forskning har Australian Synchrotron hjälpt lokala forskare att ta fram ett material som de säger kommer att hjälpa lastbilsindustrin.

Synkrotronen accelererar elektroner till nästan ljusets hastighet för att skapa en enormt kraftfull ljus- och röntgenstråle för extremt högupplösta bilder och strukturanalys.

Forskarna, ledda av ett team vid University of New South Wales (UNSW), använde den för att visa upptäckten av en magnesiumlegering med ultralåg densitet och gott korrosionsmotstånd som de menade kunde sänka vikten på en bestämd lastbilsdel.

Operatören, Synchrotron Light Source Australia (SLSA), säger att upptäckten är det första steget mot massproduktion av en ny höghållfast, lätt metall för bilar, lastbilar och flygplan, kallat ”rostfritt magnesium”.

Denna magnesium-litiumlegering väger hälften så mycket som aluminium och är 30% lättare än magnesium, vilket gör den till en attraktiv kandidat att ersätta de vanliga metallerna och därmed förbättra bränsleeffektiviteten och kraftigt minska växthusgasutsläppen från transportfordon.

Upptäckten, publiserad i Nature Materials med forskare från Monashuniversitetet i Melbourne, beskriver hur legeringen bildar ett skyddande skikt av karbonatrik film vid atmosfärisk exponering, vilket gör den immun mot korrosion.

Professor Michael Ferry, från UNSW:s School of Materials Science and Engineering, säger att bildandet av ett skyddande ytskikt kan anses motsvara det skikt av kromoxid som skyddar rostfritt stål.

”Många liknande legeringar har skapats då forskarna har försökt kombinera den otroliga lättheten hos litium med styrkan och hållbarheten hos magnesium för att utveckla en ny lättmetall, som höjer bränsleförbrukningen och körsträckan hos flygplan, bilar och rymdskepp,” säger Professor Michael Ferry.

Ferry säger att detta utomordentliga korro-sionskydd observerades av en tillfällighet, då hans team lade märke till ett värmebehandlat prov från den kinesiska aluminiumproducenten Chalco sittande opåverkad i en vattenmugg.

”Att inte se några korroderade ytor var förbryllande och genom att samarbeta med specialister på pulverdiffraktion (PD) vid Australian Synchrotron, fann vi att legeringen innehöll en unik nanostruktur som möjliggör bildandet av en skyddande ytfilm. Nu vände vi vår uppmärksamhet mot att undersöka den molekylära sammansättningen hos den underliggande legeringen och den karbonatrika ytfilmen, för att förstå hur korrosionsprocessen förhindras i detta ’rostfria magnesium’. Vi kommer att införa ny teknik i massproduktionen av denna unika legering för plåt i varierande tjocklekar, i ett vanligt valsverk. Plåtarna kommer att användas i flera fordon och konsumentprodukter och är lika hållbara som dagens korrosionsresistenta rostfria stål.