上海交大研制的超强纳米陶瓷铝合金“上天了”

发布时间:2017-08-11     来源:未知 查看:打印  关闭
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8月8日,上海交通大学材料科学与工程学院王浩伟教学团队研制出超强纳米陶瓷铝合金,其强度和比刚度甚至超过“太空金属”钛合金,有助于带动航空、汽车、高铁范畴步入更轻、更节能的新资料时代。

“铝很轻,但强度和硬度不高,而陶瓷的硬度比钢铁更优,二者相联合,制作出来铝基复合材料重量轻、硬度大,有韧性又不易断裂变形”,出于这样的想法,团队研究起了往铝里“掺”陶瓷。王浩伟教授介绍,团队终极采取了“原位自生技巧”,通过熔体掌握自生,陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米下降到纳米级,打破了国际传统办法外加陶瓷铝基复合材料塑性低、加工难等应用瓶颈。

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据悉,这种纳米陶瓷铝合金重量轻,且具备高刚度、高强度、抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特色,已在航天、汽车、先进电子装备领域得到了应用。王浩伟教授表示,目前纳米陶瓷铝合金已经用于天宫一号、天宫二号、量子卫星、气候卫星等要害部件。

据介绍,纳米陶瓷铝合金从研发到应用历经30多年,凝聚着上海交大老、中、青五代“材料人”的心血和尽力。

在我国复合材料的开创人之一、上海交大金属基复合材料国家重点实验室创立者吴人洁教授、周尧和院士指导下,王浩伟教授带着团队的青年科研骨干连续攻关,终于迎来了纳米陶瓷铝合金的出生。“除了周尧和院士和吴人洁教授两位20年代诞生的‘元老’以外,团队里的其余科研职员分离是四十年代、五六十年代、七十年代和八十年代出生的。”王浩伟教授表现,团队里的五代科研人员都敢想敢干,老是冲在国家科研最需要的第一线。纳米陶瓷铝合金要在上千摄氏度的高温炉里合成,即使夏日炎炎,他和团队成员也经常夜以继日地守在炉边重复试验。

陶铝新材料科研团队合影

据懂得,纳米陶瓷铝合金的结果转化和应用得益于安徽省淮北市人民政府、上海交通大学、上海均瑶(集团)有限公司、安徽相邦复合材料有限公司的四方协作。“现在的四方配合将搭建一个有利于纳米陶瓷铝合金拓展应用的市场化运作平台,树立拥有自主知识产权的材料生产、产品设计、制造工艺以及应用标准等成套体系。”上海交大先进产业技术研究院院长刘燕刚说。

上海交大副校长吴旦说,“我们需要为科研成果开拓一条‘绿色通道’,并形成有效果、可复制的经验,让越来越多的成果走向产业化,发生更大的社会价值。”


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