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2017年8月10日,上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院王浩偉教授在介紹由超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金材料制成的用于航天通信領(lǐng)域的關(guān)鍵零部件。
超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金的小小身軀有大優(yōu)勢
上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王浩偉在接受《科技日報》采訪時介紹,想要實現(xiàn)陶瓷和鋁的結(jié)合,目前國際上傳統(tǒng)的方法是通過把陶瓷制成顆粒或纖維,然后用攪拌鑄造或粉末冶金的方法將陶瓷混入鋁合金中,從而獲得鋁基復(fù)合材料,但這種鋁基復(fù)合材料的塑性低且加工過程難。為了解決鋁基復(fù)合材料塑性低、加工難的問題,科研人員采用原位自生技術(shù),通過熔體控制自生,陶瓷顆粒的尺寸由外加法的幾十微米降低到納米級,得到超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金。這種由陶瓷和金屬鋁組成的合金不僅可以減重約60%,而且其強(qiáng)度和剛度甚至超過了“太空金屬”鈦合金。此外,它還具有抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點。
超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金是一把開啟新材料時代的鑰匙
中國商飛有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、國產(chǎn)大飛機(jī)C919總設(shè)計師吳光輝在接受新華網(wǎng)采訪時表示,重量輕、抗腐蝕、耐疲勞的鋁鋰合金材料和碳纖維復(fù)合材料是目前新一代飛機(jī)研制較為理想的結(jié)構(gòu)材料,而超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金具有更大的減重潛力,加之其工藝性好、成本又低,有望帶動航空、汽車、高鐵等領(lǐng)域步入更輕、更節(jié)能的新材料時代。吳光輝在接受中國新聞網(wǎng)采訪時還提到,復(fù)合材料是航空材料領(lǐng)域爭奪的技術(shù)高地,每一次航空材料的變革都會帶來航空技術(shù)的巨大進(jìn)步。目前,雖然寬體客機(jī)更適合用碳纖維復(fù)合材料,但像C919這類窄體客機(jī)則更需要金屬復(fù)合材料,超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金作為金屬復(fù)合材料中的一員,比其它已有的金屬復(fù)合材料都要好,所以超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金很有希望促進(jìn)航空領(lǐng)域的發(fā)展。