鋁里“長”出陶瓷 性能超鈦合金

　　上海交大材料科學與工程學院教授王浩偉領銜的科研團隊研制出超強納米陶瓷鋁合金，讓鋁里“長”出陶瓷，不僅可以減重約60％，其強度和剛度甚至超過了“太空金屬”鈦合金，有望帶動航空、汽車、高鐵領域步入更輕、更節能的新材料時代。

　　發布會現場，專家手里拿著一塊閃著金屬光澤的銀白色汽車轉向件，是一種超強納米陶瓷鋁合金，是陶瓷和金屬鋁的合金。

　　鋁和陶瓷，一柔一剛，性能各有優劣。能否將兩者結合，制作出質量輕、硬度大，有韌性又不易斷裂變形的鋁基復合材料？國際上傳統方法是先把陶瓷制成顆粒或纖維，然后用攪拌鑄造或粉末冶金的方法混入鋁合金中獲得鋁基復合材料。但是這種方法由于陶瓷顆粒過大，加工成形困難，而且陶瓷的尖角會造成強度及塑性差、性能不穩定等一系列問題，嚴重阻礙了工程應用。

　　此路不通，那就逆向思維——讓陶瓷自己從鋁里“長”出來。經過近30年的探索，研究人員采用“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納米級，突破了外加陶瓷鋁基復合材料塑性低、加工難等應用瓶頸。

　　納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，即使外來作用力“泰山壓頂”也能做到“巋然不動”，可以稱得上是四兩“扛”千斤。

　　納米陶瓷鋁合金有望成為下一代航空新材料。王浩偉說：“目前納米陶瓷鋁合金型材試驗已通過，下一步將進行板材和鍛件試驗。”

　　據悉，納米陶瓷鋁合金此前已經用于天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件。（劉禹 記者王春）