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上海交大研發(fā)出輕質(zhì)高強新材料用于大飛機制造

分類:嵌入式 發(fā)布:2019-03-20 10:47:18 瀏覽:326次 Tag:

  昨天,上海交通大學(xué)首度公開一批神奇新材料的實樣。記者現(xiàn)場掂量了兩套新能源汽車轉(zhuǎn)向節(jié):通常用鑄鐵制造的轉(zhuǎn)向節(jié),一只手提起來都很費勁;用新型陶鋁材料制造的那種,一根食指便能挑起。這一超強納米陶瓷鋁合金,由上海交大五代“材料人”攻堅30年而成。通過產(chǎn)學(xué)研合作,不僅大車商用了它,連國產(chǎn)大飛機也正在進行相關(guān)型材測試,想讓航空材料更新?lián)Q代。事實上,這種陶鋁復(fù)合材料已用于天宮一號、天宮二號、量子衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等關(guān)鍵部件。下面就隨嵌入式小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。

 上海交大研發(fā)出輕質(zhì)高強新材料用于大飛機制造

  從陶瓷刀、陶瓷裝甲到陶瓷防彈衣,論硬度陶瓷比鋼鐵硬很多,卻性脆易碎;鋁則是最常用的輕金屬,韌性不錯,但易變形。上世紀(jì)90年代,國際上曾采用往鋁里“摻”陶瓷的物理方法制作新材料,效果不是很理想。我國復(fù)合材料創(chuàng)始人之一、上海交大金屬基復(fù)合材料國家重點實驗室創(chuàng)建者吳人潔,最早提出采用“原位自生”的化學(xué)方法在鋁合金中長出陶瓷增強體,制備鋁基復(fù)合材料。如今,這一高強材料在上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院王浩偉教授團隊手中終于“鑄就”,他說:“再搞成納米級,就把陶瓷的屬性真正加到鋁里面,生成了渾然天成的新材料?!?/p>

  王浩偉的研究生導(dǎo)師、90歲高齡的中國科學(xué)院院士周堯和前來道賀,他告訴記者,這支團隊幾十年如一日埋頭鉆研。團隊成員都記得,當(dāng)新材料制備的裝備第一次通過試驗考核時,王浩偉在現(xiàn)場突發(fā)心臟病,幸虧及時救治才有驚無險。

  專家們認(rèn)為,這種納米陶瓷鋁合金不僅重量輕,且具有高剛度、高強度、抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點,其剛強度甚至超過“太空金屬”鈦合金。

  “一代材料,一代飛機。”中國商用飛機有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、國產(chǎn)大飛機C919總設(shè)計師吳光輝說,從木飛機、鋁飛機到碳飛機,目前鋁鋰合金材料和碳纖維復(fù)合材料是新一代飛機研制較為理想的結(jié)構(gòu)材料。寬體客機更適用碳纖維復(fù)合材料,而C919這類窄體客機則更需要金屬復(fù)合材料?!斑@種新材料比已有的金屬復(fù)合材料都好。”他透露,這一陶鋁材料正進行型材測試,有望拓展到板材、鍛件測試,具備發(fā)展為下一代航空新材料的潛力。交大團隊也正加緊和中航商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司合作,包括多種航空發(fā)動機葉片試驗,助推國產(chǎn)大飛機用上自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料。

  上海交大先進產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長劉燕剛透露,根據(jù)跨省四方協(xié)議,淮北市政府對項目多方支持,形成具有年產(chǎn)千噸級中試及生產(chǎn)基地,使其量產(chǎn)能力滿足在航天、航空、汽車等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。如汽車領(lǐng)域,應(yīng)用此項新材料的轉(zhuǎn)向節(jié)已通過臺架試驗,內(nèi)燃機活塞也即將量產(chǎn)。中國復(fù)合材料學(xué)會副理事長、西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)教授成來飛則評價稱:新材料性能高大上,綜合成本接地氣,在軍民融合方面大有作為。

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