上海交大研製的超強奈米陶瓷鋁合金“上天了”

人民網北京8月8日電（記者熊旭實習生趙佳）日前，上海交通大學材料科學與工程學院王浩偉教授團隊研製出超強奈米陶瓷鋁合金，其強度和比剛度甚至超過“太空金屬”鈦合金，有助於帶動航空、汽車、高鐵領域步入更輕、更節能的新材料時代。

“鋁很輕，但強度和硬度不高，而陶瓷的硬度比鋼鐵更優，二者相結合，製作出來鋁基複合材料重量輕、硬度大，有韌性又不易斷裂變形”，出於這樣的想法，團隊研究起了往鋁裏“摻”陶瓷。王浩偉教授介紹，團隊最終採用了“原位自生技術”，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奈米級，突破了國際傳統方法外加陶瓷鋁基複合材料塑性低、加工難等應用瓶頸。

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據悉，這種奈米陶瓷鋁合金重量輕，且具有高剛度、高強度、抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點，已在航太、汽車、先進電子設備領域得到了應用。王浩偉教授表示，目前奈米陶瓷鋁合金已經用於天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件。

據介紹，奈米陶瓷鋁合金從研發到應用歷經30多年，凝結著上海交大老、中、青五代“材料人”的心血和努力。

在我國複合材料的創始人之一、上海交大金屬基複合材料國家重點實驗室創建者吳人潔教授、周堯和院士指導下，王浩偉教授帶著團隊的青年科研骨幹持續攻關，終於迎來了奈米陶瓷鋁合金的誕生。“除了周堯和院士和吳人潔教授兩位20年代出生的‘元老’以外，團隊裏的其他科研人員分別是四十年代、五六十年代、七十年代和八十年代出生的。”王浩偉教授表示，團隊裏的五代科研人員都敢想敢幹，總是衝在國家科研最需要的第一線。奈米陶瓷鋁合金要在上千攝氏度的高溫爐裏合成，即便夏日炎炎，他和團隊成員也常常夜以繼日地守在爐邊反覆實驗。

陶鋁新材料科研團隊合影

據了解，奈米陶瓷鋁合金的成果轉化和應用得益於安徽省淮北市人民政府、上海交通大學、上海均瑤（集團）有限公司、安徽相邦複合材料有限公司的四方合作。“如今的四方合作將搭建一個有利於奈米陶瓷鋁合金拓展應用的市場化運作平臺，建立具有自主智慧財産權的材料生産、産品設計、製造工藝以及使用標準等成套體系。”上海交大先進産業技術研究院院長劉燕剛説。

上海交大副校長吳旦説，“我們需要為科研成果開闢一條‘綠色通道’，並形成有成效、可複製的經驗，讓越來越多的成果走向産業化，産生更大的社會價值。”