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超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金問世 將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

2017-08-08 點(diǎn)擊數(shù)：2279
據(jù)《勞動(dòng)報(bào)》報(bào)道，陶瓷很脆，一摔就碎；鋁很軟，一掰就彎。昨天上午，上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院王浩偉教授團(tuán)隊(duì)宣布研制出了超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金，并將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。它不僅是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)制造，還有望帶動(dòng)航空、汽車、高鐵領(lǐng)域步入更輕、更節(jié)能的新材料時(shí)代。
    鋁和陶瓷“結(jié)合”難
    鋁很輕，鋁合金材料可以使手機(jī)、電腦變得更加輕薄便攜，但鋁的“弱點(diǎn)”也很明顯：雖然它的韌性不錯(cuò)，但因?yàn)樘?，易變形、也易斷裂，到了?duì)材料的強(qiáng)度和硬度要求都很高的場(chǎng)合顯然“撐不了場(chǎng)”。如果只論硬度，陶瓷比鋼鐵要硬很多。如果把陶瓷的屬性摻到鋁里，制作出來(lái)的材料會(huì)不會(huì)結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)？鋁里“摻”陶瓷的辦法說(shuō)起來(lái)容易，實(shí)際做起來(lái)沒那么簡(jiǎn)單。目前國(guó)際上傳統(tǒng)方法是先把陶瓷制成顆?；蚶w維，然后用攪拌鑄造或粉末冶金的方法混入鋁合金中獲得鋁基復(fù)合材料，這種辦法能提高材料的強(qiáng)度和剛度，可是又會(huì)出現(xiàn)加工成形困難、強(qiáng)度及塑性差和性能不穩(wěn)定等一系列問題，嚴(yán)重阻礙了這種材料的工程應(yīng)用。
    新材料將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
    “既然用物理方法從外面往鋁里摻陶瓷的路走不通了，我們又想了另外一個(gè)辦法———‘無(wú)中生有’，讓陶瓷自己從鋁里‘長(zhǎng)’出來(lái)，這樣兩種材料就能相容了，如果再搞成納米，就把陶瓷的屬性真正加到了鋁里面，生成了一種渾然一體的新材料?！蓖鹾苽ソ淌诮榻B說(shuō)，他們最終采用了“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(jí)，突破了外加陶瓷鋁基復(fù)合材料塑性低、加工難等應(yīng)用瓶頸。這種納米陶瓷鋁合金重量輕，且具有高剛度、高強(qiáng)度、抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點(diǎn)，突破了規(guī)模化工程應(yīng)用的瓶頸，目前已在航天、汽車、先進(jìn)電子設(shè)備領(lǐng)域得到了應(yīng)用。
    勞動(dòng)報(bào)記者獲悉，昨天，安徽省淮北市人民政府、上海交通大學(xué)、上海均瑤（集團(tuán)）有限公司、安徽相邦復(fù)合材料有限公司簽署“四方協(xié)議”，依托上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院王浩偉教授團(tuán)隊(duì)建設(shè)交大陶鋁新材料創(chuàng)新中心，納米陶瓷鋁將走出實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為社會(huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值。
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