上海交大研制出超强纳米陶瓷铝合金

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新华社上海8月6日电(记者邱毅)由上海交通大学材料科学与工程学院教授王好为率领的研究团队，研制出超强纳米陶瓷铝合金，使陶瓷从铝中生长出来。这种新材料不仅轻，而且有强度和刚性。它甚至超过了“泰空金属”钛合金，这有望推动navigation/き

据了解，材料具有强度和刚度，一般来说，前者是抵抗损伤的能力，而后者是抵抗变形的能力。铝很轻，铝合金可以使手机和电脑更轻更便携，但铝的弱点也很明显:虽然它有很好的韧性，但它太软，容易变形和断裂。陶瓷容易破碎，但比钢坚硬得多。如果将陶瓷的特性掺入铝中，所生产的材料能同时具有这两种优点吗？目前，世界上的传统方法是将陶瓷制成颗粒或纤维，然后通过搅拌铸造或粉末冶金将它们混合成铝合金，得到铝基复合材料。这种方法可以提高材料的强度和刚度，但会出现加工成型困难、强度和塑性差、性能不稳定等一系列问题，严重阻碍工程应用。

“通过物理方法将陶瓷从外部混合到铝中的方法无法实现。我们让陶瓷从铝中生长出来，这样两种材料就可以兼容。如果我们把它们做成纳米，我们将真正增加陶瓷的特性。在铝的内部，产生了一种新的材料。”王好为教授说。

研究者采用“原位自生技术”，通过熔体控制自生过程，将陶瓷颗粒的尺寸从几十微米减小到纳米级，突破了陶瓷铝基复合材料塑性低、加工困难的应用瓶颈。

纳米陶瓷铝合金重量轻，具有高刚性、高强度、抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点。即使外力“泰山压顶”，它仍能站立不动，可称之为“千斤”。

“纳米陶瓷铝合金3d打印部件可以达到锻件的性能。我们正在加强合作，帮助国内大型飞机使用这种拥有中国自主知识产权的新材料。”王好为教授说。