上海交年夜 成功研制陶铝合金新材料

今朝 ，该材料已 用于天宫一号、天宫二号、量子卫星、景象形象 卫星等要害 部件遨游 于太空。将来 将走进平易近 航、汽车等范畴 ，有望引领材料轻量化革命。

“打个例如说，铝就是人的肉，陶就是长在里面的骨头，给了材料强度。”研究团队负责人、上海交年夜 材料科学与工程学院传授 王浩伟告知 彭湃 新闻记者。

王浩伟团队经由过程 拉伸实验 机测试陶铝新材料的静态力学机能 。上海交通年夜 学 供图

铝里“掺”陶瓷的设施 说起来轻易 ，现实 做起来没那末 简单。

王浩伟介绍，今朝 国际上传统方式 是先把陶瓷制成颗粒或纤维，然后用搅拌锻造 或粉末冶金的方式 混入铝合金中获得铝基复合材料，这类 设施 能提高材料的强度和刚度，可是又会泛起 加工成形艰巨、强度及塑性差和机能 不不变等一系列问题，严重阻碍了这类 材料的工程运用 。

“既然用物理方式 从外面往铝里掺陶瓷的路走欠亨 了，我们又想了另外一个设施 ——‘无中生有’，让陶瓷本身 从铝里‘长’出来，如许 两种材料就可以 相容了，若是再弄 成纳米，就把陶瓷的属性真正加到了铝里面，生成了一种浑然一体的新材料。”王浩伟说，他们终究 采取 了“原位自外行 艺 ”，经由过程 熔体节制 自生，陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米下降 到纳米级，冲破 了外加陶瓷铝基复合材料塑性低、加工难等运用 瓶颈。

这类 纳米陶瓷铝合金重量轻，且具有高刚度、高强度、抗疲惫 、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点，即便 外来感化 力‘泰山压顶’，纳米陶瓷铝合金也能做到‘纹丝不动 ’，可以称得上是四两‘扛’千斤了。

他介绍，该材料的研发到运用 ，历经了30余年的漫长时候 。从上世纪90年月 ，我国复合材料的开创 人之一吴人洁传授 最早提出采取 “原位自生”方式 算起，该材料的研制成功，凝集 了五代上交年夜 材料人血汗 。

陶铝新材料科研团队合影。上海交通年夜 学 供图

“如今 已 在兵工 业获得 了许多 运用 ，下一步进展 能在平易近 用范畴 有更年夜 局限 运用 。”王浩伟说。

国产年夜 飞机c919总设计师吴辉煌 默示，今朝 c919在挤压型材等方面，很快就将运用 上海交年夜 新研制的这类 陶铝新材料，“主如果 减重，比已有的金属材料都要好。”

吴辉煌 默示，今朝 还在板材和锻件方面进行中试，测试机能 ，若是可以将来 将年夜 面积利用 ，替换 国外进口材料，实现材料的国产化。

王浩伟说，比拟 钛合金和高温合金，铝合金3D打印后机能 远低于锻件，纳米陶瓷铝合金3D打印构件可以到达 锻件的机能 。

另外 ，在汽车范畴 ，转向节上的运用 ，已 由过程 台架实验 ，内燃机活塞也行将 量产。

中国复合材料学会副理事长、西北工业年夜 学材料学传授 成来飞高度评价该种材料的降生 ，“在航空等范畴 ，供应 了全新的材料解决方案，在一些机能 上乃至 超出 了钛合金。”

8月4日，安徽省淮北市人平易近 当局 、上海交通年夜 学、上海均瑶（团体 ）有限公司、安徽相邦复合材料有限公司签订 “四方和谈 ”，依托上海交年夜 材料科学与工程学院王浩伟传授 团队扶植 交年夜 陶铝新材料立异 中间 。

据新闻发布会介绍，该中间 实施 市场化运作，将助力该种陶铝新材料，在航空和汽车等百亿以上级其它家当 范畴 获得 运用 。

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记者从安徽淮北市人平易近 当局 得悉 ，上海交通年夜 学安徽陶铝新材料研究院4日在淮北成立，上海交通年夜 学超强纳米陶铝合金手艺 落地安徽，将在淮北投产，助力材料轻量化革命。

记者从上海交通年夜 学领会到，项目依托的是上海交通年夜 学材料科学与工程学院王浩伟传授 团队的铝里“长”陶瓷手艺 ——超强纳米陶铝合金。陶瓷硬但易碎，铝轻但太软，王浩伟传授 团队采取 “原位自外行 艺 ”，经由过程 熔体节制 自生，让纳米级的陶瓷颗粒从铝里“长出来”。

据悉，如许 生成的纳米陶铝合金同时具有 了陶瓷的硬和铝的轻，具有高刚度、高强度、抗疲惫 、低膨胀、高阻尼、耐高温等特点，即便 外来感化 力“泰山压顶”，纳米陶铝合金也能做到“纹丝不动 ”，有望带动航空、汽车、高铁范畴 步入更轻、更节能的新材料时期 。

9月28日下昼 ，淮北市推动 中国陶铝峰扶植 暨陶铝新材料运用 座谈会在淮北矿业会议中间 进行。

中国科学院院士、新材料方面的泰斗级专家周尧和，上海交年夜 电子信息与电气工程学院党委书记苏跃增，上海交年夜 材料科学与工程学院党委书记单爱党，上海交年夜 传授 、长江学者王浩伟，上海均瑶团体 总裁王均豪，中国宋庆龄基金会事业成长 中间 常务副主任陈月仙；市辅导黄晓武、戴启远、李明、方宗泽、沈光继、谌伟、宰学明、朱浩东、顾文、孙劲飚、任东、李加玉等出席座谈会。市委书记、市人年夜 常委会主任黄晓武主持座谈会。