在追逐輕量化與高強(qiáng)度的漫長(zhǎng)賽道上,中國(guó)科研工作者,終于交出了一份,令世界矚目的答卷。中國(guó)有研科技集團(tuán),日前宣布他們研發(fā)的高鎂輕強(qiáng)鋁,已成功完成工業(yè)化試制,和關(guān)鍵性能評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)了鋁合金領(lǐng)域的重大技術(shù)突破。這項(xiàng)成果,不僅打破了國(guó)際上公認(rèn)的鋁中鎂元素固溶度極限,更為我國(guó)航空航天領(lǐng)域,提供了關(guān)鍵材料支持。
在材料科學(xué)領(lǐng)域,鋁合金一直憑借其輕量化的優(yōu)勢(shì),占據(jù)著重要地位;而鎂元素的引入,更是成為鋁合金強(qiáng)化的重要途徑。不過(guò)在傳統(tǒng)認(rèn)知里,鋁中鎂元素的固溶度,不超過(guò)18%,這一所謂的“天花板”,長(zhǎng)久以來(lái)制約著鋁合金性能的進(jìn)一步提升。中國(guó)科研人員,通過(guò)創(chuàng)新工藝以及獨(dú)特配方,成功突破了這一極限,達(dá)成了超高鎂含量下的材料穩(wěn)定性與優(yōu)異性能。
高鎂輕強(qiáng)鋁的成功研發(fā)并非一蹴而就。有研科技集團(tuán)的專家團(tuán)隊(duì),深入分析了,鎂元素在鋁基體中的作用機(jī)理,通過(guò)精細(xì)控制,合金成分和熱處理工藝,解決了高鎂含量導(dǎo)致的脆性增加等技術(shù)難題?!拔覀兺ㄟ^(guò)微觀組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化和相變控制,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度與韌性的完美平衡,”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示,“這是材料科學(xué)領(lǐng)域一次真正的范式轉(zhuǎn)變?!?
更令人振奮的是,這種革命性材料,已完成工業(yè)化試制,意味著——從實(shí)驗(yàn)室成果到實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵一步,已經(jīng)邁出。據(jù)了解高鎂輕強(qiáng)鋁,比傳統(tǒng)航空鋁合金,其密度降低了15%以上而強(qiáng)度卻提高了近30%,這一性能組合,在全球同類材料中,處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位。
這項(xiàng)技術(shù)的突破,正當(dāng)其時(shí)。隨著航空航天領(lǐng)域,對(duì)材料輕量化和高性能的需求,日益迫切,高鎂輕強(qiáng)鋁的出現(xiàn),無(wú)疑為中國(guó)航天工業(yè),注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。尤其值得一提的是,該材料已在“神州十九號(hào)”載人飛船的關(guān)鍵部件中得到應(yīng)用,以其卓越的比強(qiáng)度以及抗疲勞性能,為航天器減重增效,提供了堅(jiān)實(shí)保障。
從材料角度來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)的意義,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出航天領(lǐng)域。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),高鎂輕強(qiáng)鋁,有望在新能源汽車、高鐵、海洋工程等領(lǐng)域,大顯其身手。專家預(yù)測(cè),在碳達(dá)峰碳中和的政策背景之下,輕量化材料,將迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇,而中國(guó)的高鎂輕強(qiáng)鋁技術(shù),有望引領(lǐng)這一波材料革命的浪潮。
不過(guò)技術(shù)突破僅是第一步,如何構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈,怎樣實(shí)現(xiàn)高鎂輕強(qiáng)鋁的規(guī)?;瘧?yīng)用,仍需產(chǎn)學(xué)研各方共同努力。有研科技集團(tuán)已然制定了明晰的產(chǎn)業(yè)化路線圖,預(yù)計(jì)在未來(lái)的三年內(nèi),將會(huì)建成年產(chǎn)千噸級(jí)的生產(chǎn)線,為國(guó)家重大工程與高端制造提供源源不斷的材料支持。
中國(guó)高鎂輕強(qiáng)鋁技術(shù)取得了突破,這不但在材料科學(xué)領(lǐng)域是一項(xiàng)重要成果,也是中國(guó)原始創(chuàng)新能力提升的明顯表現(xiàn)。在國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)下,只有緊緊抓住核心技術(shù),才能夠在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控的目標(biāo)。中國(guó)的科技工作者正在通過(guò)實(shí)際行動(dòng),鮮活地展現(xiàn)出科技強(qiáng)國(guó)的深刻意義;而高鎂輕強(qiáng)鋁的成功研發(fā),毫無(wú)疑問(wèn),會(huì)成為這段創(chuàng)新歷程中極為重要的一部分,被記錄在歷史當(dāng)中。
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