中国科学家研制出超强纳米陶瓷铝合金新材料

近期，上海交通大学五代“材料人”30余年辛勤攻关，终于创造了超强纳米陶瓷铝合金材料。这项中国原创的高科技成果，实现了韧性强、质量轻的铝与比钢铁还硬的陶瓷间的互补，缔造出了首个陶铝“大力士”。详情一起来了解。

大胆创想让陶瓷自己“长”出来

据悉，目前国际上“铝里掺陶瓷”的传统方法是：将陶瓷颗粒或纤维，用搅拌铸造或粉末冶金的方法，混入铝合金中获得铝基复合材料，提高材料的强度和刚度，但因陶瓷大颗粒的存在，生成和加工成形困难、强度及塑性差、性能不稳定。

而上海交通大学团队采用“原位自生技术”，通过化学方法，在铝里加入能够生成陶瓷的成分，用熔体控制自生，“就像从肉里长出骨头，又轻又强。而且这种方式生出的陶瓷颗粒能降低到纳米级”。

该纳米陶铝合金重量轻，且具有抗疲劳、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点，其强度是同等重量的钛合金的1.5倍、镁合金的2倍、高强钢的3倍，可谓“四两拨千斤”。这不是一个普通的材料，是中国原创，独一无二的新材料

更轻更强 助国产大飞机练就一身“轻功”

一直以来，复合材料都是航空材料领域争夺的技术高地，坊间素有“一代材料，一代飞机”的说法，而每一次航空材料的变革都带来了航空技术的巨大进步。

为了保证飞行安全，民用客机的机体结构材料对抗腐蚀、抗疲劳性要求极高，为了使飞机安全、经济、舒适、环保，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。

而交大团队研制的纳米陶瓷铝合金的具有更大的减重潜力，而且工艺性好、成本低，有望成为下一代航空新材料，使国产大飞机更轻快、更安全地在蓝天翱翔。

纳米陶瓷铝合金成果转化引领新产业

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、气象卫星等关键部件翱翔于太空。而与此同时，交大团队已在航发、商发开展多种航空发动机叶片试验，与中国商飞实现深度合作，剑指“新一代航空材料”。

此外，纳米陶瓷铝合金还可以应用于内燃机活塞和汽车关键部件，不仅能有效减重，还可以节能减排、提高安全性。

而随着纳米陶瓷铝合金在航天、汽车、先进电子设备领域的应用，我国也将步入一全更轻、更节能的新材料时代。

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