铝合金材料可以使手机、电脑变得更加轻薄便携,但铝的“弱点”也很明显:太软,易变形、易断裂;陶瓷的强度和硬度却非常好。如果把陶瓷的属性掺到铝里,制作出来的材料会不会结合两者的优点?
此前国际上的传统方法是先把陶瓷制成颗粒或纤维,然后用搅拌铸造或粉末冶金的方法混入铝合金中获得铝基复合材料。但这种办法又会出现加工成形困难、强度及塑性差和性能不稳定等一系列问题。“既然用物理方法从外面往铝里掺陶瓷的路走不通了,我们又想了另外一个办法——‘无中生有’,让陶瓷自己从铝里‘长’出来。”王浩伟介绍,他们采用了“原位自生技术”,通过熔体控制自生,陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米降低到纳米级,突破了外加陶瓷铝基复合材料塑性低、加工难等应用瓶颈。