原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料是一種通過原位自生技術生成的高性能新型材料,即在鋁或鋁合金熔體中生成陶瓷顆粒,其既有鋁基體的塑性、韌性,又具有增強體陶瓷顆粒的高硬度和高強度。
根據生成類型不同,陶瓷顆粒鋁基復合材料分為外生型和內生型兩種,原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料屬于內生型。根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,外生型增強相是由外界直接加入,內生型增強相是通過基體中的化學反應產生。相比于外生型,內生型具有增強相表面無污染、結合界面干凈、界面相容性好、分散均勻、熱穩定性高等優勢。
原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料是傳統陶瓷鋁基復合材料的候選材料,在航空航天、電子封裝、汽車、機械制造、體育裝備、武器裝備、軌道交通等領域具有廣闊應用空間。原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料設計性高度靈活,可通過不同體系的鋁合金基體及不同含量的陶瓷顆粒,設計出兼具高強度、高塑性、高剛度、輕量化的陶鋁材料零部件,滿足以上領域應用需求。
作為先進鋁、鎂合金材料,原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料已被列入工信部印發的《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》,其中對高強度鑄造陶鋁材料、高模量鑄造陶鋁材料、高塑性鑄造陶鋁材料、超高強變形陶鋁材料及高抗疲勞變形陶鋁材料做出了性能要求。
我國原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料相關企業及研發單位包括上海交通大學、上海交通大學安徽陶鋁新材料研究院、安徽陶鋁新材料研究院有限公司、寧波光合新材料有限公司等。
上海交通大學團隊在國際上率先實現了原位自生鋁基復合材料的規模化工程應用,其與安徽省淮北市共建了上海交通大學安徽陶鋁新材料研究院,研究院重點圍繞陶鋁新材料產業科研發展方向、戰略規劃、應用推廣、知識產權建設等開展工作。
新思界
行業分析人士表示,原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料是通過原位自生技術制備,我國制備工藝已基本成熟。原位自生陶瓷顆粒鋁基復合材料克服了傳統外加型陶瓷顆粒增強鋁基復合材料存在的界面相容性差、顆粒尺寸大等問題,是我國鼓勵發展的新材料之一,未來市場空間將不斷擴大。
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