立足航天需求 追求更高性能
2016-05-16宋洁
科学中国人 2016年4期
宋洁
“非连续增强金属基复合材料”,顾名思义,就是在金属基体中加入非连续增强体。这样一来,复合性能可通过增强体的种类、含量、尺寸、构型及复合界面进行设计与调控,优势互补,从而使材料的轻量化、高强度、高模量、高热导、低膨胀等性能得到进一步提升。
这种优势令其在航天工程等国家战略性高技术领域占据了重要的战略性地位,而发达国家又针对该材料对我国一直实行材料禁运和技术封锁。为了发展我国独立自主的高性能的金属基复合材料,上世纪90年代初期,国家科技部部署成立了金属基复合材料国家重点实验室,并积聚一批复合材料研究人员立足国家的重大迫切需求,针对金属基复合材料中的复合调控难、界面匹配难、形变加工难等关键科学问题和复合技术攻关。“航天用非连续增强金属基复合材料制备科学基础研究”,就是在该实验室以及国家自然科学基金委、国家科技部等部门的支持下,由上海交通大学张荻、张国定等人带领课题团队展开的。
从1994年起,研究课题组历时20余年,由7项国家自然科学基金项目资助,开展了非连续增强金属基复合材料共性关键基础科学问题——复合设计热力学规律、界面调控规律和形变加工机理研究工作,为非连续增强金属基复合材料制备科学提供了系统理论依据,取得了一系列突破。
针对材料复合调控和设计难问题,他们积极开展铝基、钛基复合材料复合制备过程中热力学与动力学研究,成功实现了金属基复合材料界面反应控制与增强体的均匀分布;……
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