吳苡婷整理
最近， 上海交通大學爆出一個特大科技新聞， 上海交通大學材料科學與工程學院王浩偉教授團隊讓鋁裡“長”出陶瓷， 打造了一個納米陶瓷鋁合金。
這不是一個普通的材料，
是中國原創，
獨一無二的新材料。
這不是一個普通的材料， 是中國原創， 獨一無二的新材料。
今天它已經被使用在天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件。
翱翔於太空。
今天春秋君來科普一下：
我們以往都知道鈦合金材料和碳纖維材料具備強大能力。 納米陶瓷鋁合金比前兩者還要強大！！
先來說說工業上使用廣泛的鈦合金。
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬， 鈦合金是以鈦為基礎加入其他元素組成的， 合金鈦合金很輕， 強度高而密度又小， 機械性能好， 韌性和抗蝕性能等特點而被廣泛用於各個領域。
鈦合金的工藝性能差， 切削加工困難， 在熱加工中， 非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。 還有抗磨性差， 生產工藝複雜。
美國1948年服役的F-86戰鬥機是在飛機結構中首次使用鈦合金的。 它在後機身隔熱板、導風罩和機尾罩等非承力部件上應用了鈦合金， 約占結構重量的1%。 1957年， 美國貝爾X-15試驗機使用的鈦合金占結構重量的17.5%。
但是鈦合金有致命的缺點， 工藝性能差， 切削加工困難， 在熱加工中， 非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。 還有抗磨性差， 生產工藝複雜。
再來看看碳纖維。
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。 它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成， 經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。 碳纖維“外柔內剛”， 品質比金屬鋁輕， 但強度卻高於鋼鐵， 具有耐腐蝕、耐油、高模量、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體等優點， 在國防軍工和民用方面都是重要材料。
根據相關報導，
2016年2月哈爾濱天順化工科技開發有限公司突破日本管制封鎖研製出高性能碳纖維。
那麼中國研發的新材料有什麼特點呢？
在我們的印象中， 陶瓷很脆， 一摔就碎；鋁很軟， 一掰就彎——這是普通人對於陶瓷和鋁這兩種材料的印象。 那麼中國科學家怎麼能把這種材料變成了大力士呢？
他們拋棄了國際上過去的往“鋁”裡摻陶瓷的傳統的生硬做法。
而是別具匠心， 另闢蹊徑， 上世紀90年代， 我國複合材料創始人， 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， 第一次提出用化學方法在鋁合金中“長出陶瓷”， 來製備鋁基複合材料， 王浩偉教授又再接再厲， 從納米尺度， 把陶瓷的屬性注入到鋁中去。 這才打造了一種新材料！陶鋁新材料的比剛度和比強度超過了鈦合金， 但是加工成本只有鈦合金的五分之一。 而且它在3D列印後構件可以達到鍛件的水準。
是不是非常贊！
上海交大的教授說了，為了保證飛行安全，民用客機的機體結構材料對抗腐蝕、抗疲勞性要求極高，為了使飛機安全、經濟、舒適、環保，重量輕、抗腐蝕、耐疲勞的鋁鋰合金材料和碳纖維複合材料是目前新一代飛機研製較為理想的結構材料。而中國原創的納米陶瓷鋁合金材料則具有更大的減重潛力，而且工藝性好、成本低，有望成為下一代航空新材料，使國產大飛機更輕快、更安全地在藍天翱翔。
事實上，這項研究早已經進入產業化，2013年，安徽省淮北市政府從土地、資金、政策、人才等進行了多方支援，形成了具有年產千噸級中試及生產基地，並成立了安徽相邦複合材料有限公司，使納米陶瓷鋁合金材料的量產能力能滿足在航太、航空、汽車等領域的一部分需求。2015年，上海交大與上海均瑤（集團）有限公司合作建設聯合研發中心，使納米陶瓷鋁合金迅速進入航空和汽車等百億以上級別的產業領域。
事實上，中國還有很多高科技的新成果，都已經從實驗室走入產業界，只是還沒有向公眾透露，我們的驚喜還會有很多很多！！
上海交大的教授說了，為了保證飛行安全，民用客機的機體結構材料對抗腐蝕、抗疲勞性要求極高，為了使飛機安全、經濟、舒適、環保，重量輕、抗腐蝕、耐疲勞的鋁鋰合金材料和碳纖維複合材料是目前新一代飛機研製較為理想的結構材料。而中國原創的納米陶瓷鋁合金材料則具有更大的減重潛力，而且工藝性好、成本低，有望成為下一代航空新材料，使國產大飛機更輕快、更安全地在藍天翱翔。
事實上，這項研究早已經進入產業化，2013年，安徽省淮北市政府從土地、資金、政策、人才等進行了多方支援，形成了具有年產千噸級中試及生產基地，並成立了安徽相邦複合材料有限公司，使納米陶瓷鋁合金材料的量產能力能滿足在航太、航空、汽車等領域的一部分需求。2015年，上海交大與上海均瑤（集團）有限公司合作建設聯合研發中心，使納米陶瓷鋁合金迅速進入航空和汽車等百億以上級別的產業領域。
事實上，中國還有很多高科技的新成果，都已經從實驗室走入產業界，只是還沒有向公眾透露，我們的驚喜還會有很多很多！！