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陶铝材料的发展前景
陶铝智造”项目首创具有密度高、超高强、批量化生产等优点的3D打印专用陶铝材料,通过模拟仿真实验打印件性能全面提升。目前,团队自主研发的大尺寸航空发动机风扇叶片成功实现了减重和轻量化。
什么是陶铝材料?
陶瓷脆而硬,铝轻而软,两者结合新材料——陶铝材料。该材料结合了陶瓷颗粒及铝合金的优点,突破了单一材料的性能局限,具有轻质、高刚度、高强度、高抗疲劳、耐高温的优越性能,其力学性能远高于铝合金,同时保持了铝合金良好的加工制造性能。
陶铝材料应用广泛
陶铝新材料具有高强轻质、耐温耐劳、减震低胀、易工易塑的特点,凭借其优异的性能,将助推我国航天航空业、汽车工业等领域高质量发展。其独特的材料组成和特性使得陶铝材料成为研究和工程领域中备受关注的材料之一。
5月28日,国产C919大型客机圆满完成首个商业航班飞行,该飞机上已大批量使用了陶铝材料。
客机舱门和地板支撑梁实现大幅减重,通过对纳米陶瓷铝合金进行成分优化设计、熔铸、轧制技术攻关研发的飞机蒙皮,有效改善了第二代铝锂合金的各向异性问题,使材料的屈服强度提高了40%,实现了对国外产品的替代。
陶铝材料应用于航空零部件,能提高寿命,降低重量,节省成本:型材静强度比航空铝合金提升20%;陶铝3D打印件具有高尺寸稳定性。
其应用于新一代芯片焊接设备关键零部件,可保证零部件在高速运动(16~20g加速度)下的刚度、尺寸稳定性与减振性能,大幅提升焊接效率。
陶铝材料:需求量大,政策支持,发展强劲
陶铝材料是基础材料的颠覆性变革产品,其优异的特性不仅在民用方面应用广泛,在军用领域也有多加应用。目前我国陶铝材料技术进步和工艺创新成为促进产业升级和提升产品档次的主要动力,并且伴随着陶铝新材料行业逐步适应国际消费趋势的主流,由生产低档次产品向高品质、高档次及高附加值的产品转变,逐步完善上下游产业链,向价值链高端迈进。
未来,陶铝材料在民用、军用领域将有不可估量的发展前景,规模化生产指日可待;随着国民生活水平提高,国家综合国力日益增强,对陶铝材料市场需求也随着增多。
另外,陶铝材料工业已被列为“十四五”发展规划中,目前我国陶铝材料基地已落点建成,生产能力大幅提升。此外,随着3D打印技术的发展,陶铝材料的定制化制备将成为可能,满足各种特定应用的需求。未来,随着更多新型陶铝材料的开发和制备技术的改进,陶铝材料将继续为科技进步和产业发展做出贡献。
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