讓鋁里"長(zhǎng)"出陶瓷，在很多人看來(lái)，這只是天方夜譚，然而，上海交大的王浩偉教授團(tuán)隊(duì)做到了。王浩偉教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的陶鋁"大力士"正式名稱叫做"納米陶瓷鋁合金"。這種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型材料比強(qiáng)度和比剛度可以超過(guò)鈦合金，但體重輕、"身價(jià)"低，將帶動(dòng)航空、汽車、高鐵行業(yè)步入更輕、更節(jié)能的新材料時(shí)代。

“大家小時(shí)候都玩水玩沙子，我的專業(yè)就是把‘水’和‘沙子’摻在一起玩兒?！蓖鹾苽ニf(shuō)的“水”正是用于鑄造的金屬鋁，“沙子”則是陶瓷。鋁很輕，但太軟，易變形、易斷裂；陶瓷的強(qiáng)度和硬度非常好，但易碎。如果把陶瓷的屬性摻到鋁里，制作出來(lái)的材料會(huì)不會(huì)結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)？納米陶瓷鋁合金就是按照這個(gè)思路研究出來(lái)的，這一研究王浩偉一做就是30年。

鋁里“摻”陶瓷的辦法說(shuō)起來(lái)容易，實(shí)際做起來(lái)沒那么簡(jiǎn)單。上世紀(jì)90代，國(guó)際上陶鋁復(fù)合材料研究熱鬧了一段時(shí)間，當(dāng)時(shí)的通行方法是先把陶瓷制成顆?；蚶w維，然后用攪拌鑄造或粉末冶金的方法混入鋁合金中獲得鋁基復(fù)合材料。這種辦法提高了材料的強(qiáng)度和剛度，但是又會(huì)出現(xiàn)加工成形困難等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了這種材料的工程應(yīng)用，其研發(fā)也漸漸沉寂。

王浩偉卻咬定青山不放松，為研發(fā)尋找新思路?！凹热挥梦锢矸椒◤耐饷嫱X里摻陶瓷的路走不通了，我們又想了另外一個(gè)辦法——‘無(wú)中生有’，讓陶瓷自己從鋁里‘長(zhǎng)’出來(lái)，這樣兩種材料就能相容了，如果再搞成納米，就把陶瓷的屬性真正加到了鋁里面，生成了一種渾然一體的新材料。”王浩偉介紹說(shuō)，他們最終采用“原位自生技術(shù)”，通過(guò)熔體控制自生，陶瓷顆粒的尺寸由外加法的幾十微米降低到納米級(jí)，突破了外加陶瓷鋁基復(fù)合材料塑性低、加工難等應(yīng)用瓶頸。

這種納米陶瓷鋁合金，不僅重量輕，且具有高剛度、高強(qiáng)度、抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點(diǎn)，同時(shí)保持了鋁合金良好的加工制造性能，突破了規(guī)?；こ虘?yīng)用的瓶頸，已在航天、汽車、先進(jìn)電子設(shè)備領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、C919大型客機(jī)總設(shè)計(jì)師吳光輝認(rèn)為：相比鋁鋰合金材料和碳纖維復(fù)合材料，納米陶瓷鋁合金具有更大的減重潛力，而且工藝性好、成本低，有望成為下一代航空新材料，使國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)更輕快、更安全地在藍(lán)天翱翔。他還透露，目前納米陶瓷鋁合金型材試驗(yàn)很滿意，下一步將進(jìn)行板材和鍛件試驗(yàn)。

為了讓納米陶瓷鋁合金盡快產(chǎn)業(yè)化、為社會(huì)創(chuàng)造出更大的價(jià)值，2017年8月4日，上海交通大學(xué)、安徽省淮北市人民政府、上海均瑤（集團(tuán)）有限公司、安徽相邦復(fù)合材料有限公司簽署“四方協(xié)議”，依托王浩偉教授團(tuán)隊(duì)建設(shè)交大陶鋁新材料創(chuàng)新中心。

上海交大先進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長(zhǎng)劉燕剛說(shuō)：四方合作將搭建一個(gè)有利于納米陶瓷鋁合金拓展應(yīng)用的市場(chǎng)化運(yùn)作平臺(tái)，建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的材料生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝以及使用標(biāo)準(zhǔn)等成套體系。

在學(xué)生們眼中，“上王老師的課就像打怪升級(jí)，每每解決一道生活問(wèn)題，猶如勝利通關(guān)?！彼麄儾恢赖氖?，為了想出辦法領(lǐng)著他們勝利通關(guān)，王老師經(jīng)常徹夜難眠。 王浩偉用上課的魅力將不少學(xué)生引進(jìn)了科研的大門，夏存娟就是其中之一。

2003年時(shí)，她在王老師的課堂里萌生了對(duì)科研的興趣，如今已經(jīng)是王浩偉團(tuán)隊(duì)的骨干。在她眼中，講課時(shí)的王老師幽默風(fēng)趣，科研時(shí)的王老師卻非常嚴(yán)厲，夏存娟就曾經(jīng)因?yàn)榭蒲辛⒁獠粔蚋弑粍w哭過(guò)。

很多研究生習(xí)慣在背后稱呼導(dǎo)師為“老板”，到了王浩偉這兒，“老板”這個(gè)詞絕不讓叫。“我是老師，不是什么‘老板’，學(xué)生是來(lái)跟著我學(xué)東西的，不是來(lái)打工的?！彼笞约簬У牟┦可撐倪x題“立得高”，只做前人沒做過(guò)的事還不夠，得瞄準(zhǔn)國(guó)家和社會(huì)的需要解決問(wèn)題。

從科研到教書育人，王浩偉用他的實(shí)際行動(dòng)影響了每一位團(tuán)隊(duì)成員。他們克服重重困難，抵住外界的誘惑，正在為解決國(guó)家的重大需求的道路上持續(xù)邁進(jìn)。

（看看新聞Knews記者：毛奕帆 實(shí)習(xí)編輯：楚華）