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铝里“长”陶瓷?超强纳米陶瓷铝合金有望开辟航空新天地

来源:人民网-科普中国 作者:赵文华 2017年08月28日 14:34
[导读] 2017年8月6日,上海交通大学材料科学与工程学院王浩伟教授科研团队研制出的超强纳米陶瓷铝合金首度公开亮相。超强纳米陶瓷铝合金比传统材料优在哪些地方?这种新材料的出现有何重大意义?

  

 

 

2017年8月10日,上海交大材料科学与工程学院王浩伟教授在介绍由超强纳米陶瓷铝合金材料制成的用于航天通信领域的关键零部件。

超强纳米陶瓷铝合金的小小身躯有大优势

上海交大材料科学与工程学院教授王浩伟在接受《科技日报》采访时介绍,想要实现陶瓷和铝的结合,目前国际上传统的方法是通过把陶瓷制成颗粒或纤维,然后用搅拌铸造或粉末冶金的方法将陶瓷混入铝合金中,从而获得铝基复合材料,但这种铝基复合材料的塑性低且加工过程难。为了解决铝基复合材料塑性低、加工难的问题,科研人员采用原位自生技术,通过熔体控制自生,陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米降低到纳米级,得到超强纳米陶瓷铝合金。这种由陶瓷和金属铝组成的合金不仅可以减重约60%,而且其强度和刚度甚至超过了“太空金属”钛合金。此外,它还具有抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点。

超强纳米陶瓷铝合金是一把开启新材料时代的钥匙

中国商飞有限责任公司副总经理、国产大飞机C919总设计师吴光辉在接受新华网采访时表示,重量轻、抗腐蚀、耐疲劳的铝锂合金材料和碳纤维复合材料是目前新一代飞机研制较为理想的结构材料,而超强纳米陶瓷铝合金具有更大的减重潜力,加之其工艺性好、成本又低,有望带动航空、汽车、高铁等领域步入更轻、更节能的新材料时代。吴光辉在接受中国新闻网采访时还提到,复合材料是航空材料领域争夺的技术高地,每一次航空材料的变革都会带来航空技术的巨大进步。目前,虽然宽体客机更适合用碳纤维复合材料,但像C919这类窄体客机则更需要金属复合材料,超强纳米陶瓷铝合金作为金属复合材料中的一员,比其它已有的金属复合材料都要好,所以超强纳米陶瓷铝合金很有希望促进航空领域的发展。

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[责任编辑:wangyiwei]
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