新型合金材料新鮮出爐!近期,上海交通大學爆出一個特大科技新聞,上海交通大學材料科學與工程學院科研團隊讓鋁里“長”出了陶瓷,打造了一種新型納米材料——超強納米陶瓷鋁合金。今天,它已經被使用在天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件,讓它們安全地翱翔于太空! 全新方法打造新材料在我們的印象中,陶瓷很脆,一摔就碎;鋁很軟,一掰就彎——這是普通人對于陶瓷和鋁這兩種材料的印象。那么中國科學家怎么能把這種材料變成了大力士呢?他們拋棄了傳統的物理方法,從外面往鋁里摻陶瓷,而是別具匠心,另辟蹊徑,在鋁合金中“長出陶瓷”。他們通過全新的方式控制化學反應的進程,把納米陶瓷顆粒引入鋁合金中,在反應過程中,陶瓷顆粒的尺度、形態和分布會被控制在合理的范圍內。研究歷史上世紀90年代,我國復合材料創始人,上海交大金屬基復合材料國家重點實驗室創建者吳人潔教授,第一次提出用化學方法在鋁合金中“長出陶瓷”,來制備鋁基復合材料。王浩偉教授又再接再厲,從納米尺度,把陶瓷的屬性注入到鋁中去。這才打造了一種新材料!陶鋁新材料的剛強程度超過了鈦合金,但是加工成本只有鈦合金的五分之一。而且它在3D打印后構件可以達到鍛件的水平,不像鈦合金一樣無法經歷3D打印。新型合金的優勢研究團隊負責人王浩偉教授表示,這種全新的材料將納米陶瓷顆粒引入到鋁合金,提高了材料的剛度和強度,同時保持了鋁合金良好的加工制造性能,突破了規模化工程應用的瓶頸。“相比鈦合金和高溫合金,鋁合金3D打印后性能遠低于鍛件,納米陶瓷鋁合金3D打印構件可以達到鍛件的性能。”王浩偉教授說。納米陶瓷鋁合金的應用目前,納米陶瓷鋁合金已經應用于天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件。該材料也可應用于內燃機活塞和汽車關鍵部件,不僅可以有效減重,還可以節能減排,提高安全性。有望成為下一代航空新材料,使國產大飛機更輕快、更安全地在藍天翱翔!王浩偉教授表示,科研人員正加緊同中國商用飛機有限責任公司的合作,助推國產大飛機用上這種具有中國自主知識產權的新材料。中國商飛副總經理、第一架國產大飛機C919總設計師吳光輝說:“航空技術的發展與航空材料的更新變革密切相關。我們正密切關注這種陶鋁新材料的發展和性能。”吳光輝還表示,目前納米陶瓷鋁合金仍處在測試階段,如果可以未來將大面積用于制造C191,替代國外進口材料,實現材料的國產化。方助推納米陶瓷鋁合金產業的發展上周,上海交通大學陶鋁新材料創新中心成立,旨在進一步推動納米陶瓷鋁合金材料的產業化。依托上海交大材料科學與工程學院王浩偉教授團隊,安徽省淮北市人民政府、上海交通大學、海均瑤(集團)有限公司、安徽相邦復合材料有限公司簽署“四方協議”,成立了陶鋁新材料創新中心。2013年,安徽省淮北市政府從土地、資金、政策、人才等方面進行了多方支持,形成了具有年產千噸級中試及生產基地,并成立了安徽相邦復合材料有限公司,讓納米陶瓷鋁合金材料的量產能力能滿足在航天、航空、汽車等領域大規模應用的需求。

又一個驕傲誕生!上海交大研發出“身輕如燕卻力大無窮”的新材料

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上海交大研發出“身輕如燕卻力大無窮”的新材料