金屬與粉末冶金

金屬銅表面的抑菌性研究

回顧歷史上銅在醫(yī)療保健中的應(yīng)用，希臘士兵在打仗中受傷后，曾利用青銅劍刮除傷口血液，極少有切口感染發(fā)生。而在19世紀(jì)，在發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌和疾病的發(fā)展之間的因果關(guān)系后，人們開始研究銅及其合金的抗菌性以及抑制微生物生長和衛(wèi)生保健相關(guān)感染之間的聯(lián)系。

英國伯明翰塞利納橡樹醫(yī)院的研究人員在常接觸表面應(yīng)用抗菌銅，比較它與非銅表面抑菌性的差異。經(jīng)過長達10周的持續(xù)性實驗，每天拭抹2次消毒液，然后和醫(yī)院的其他非銅表面進行比較。經(jīng)過細(xì)菌培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，銅制品上的細(xì)菌減少了83%。（中國有色金屬報）

澳大利亞科學(xué)家首次觀察天然鐵電金屬

澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員描述了對天然鐵電金屬的首次觀察。該研究首次展示了具有雙穩(wěn)態(tài)和電可切換的自發(fā)極化態(tài)的天然金屬，電可切換的自發(fā)極化態(tài)是鐵電性的標(biāo)志。

“我們發(fā)現(xiàn)在室溫下天然金屬性和鐵電性共存在大塊結(jié)晶二碲化鎢（WTe2）中。通過對晶體結(jié)構(gòu)，電子傳輸測量和理論考慮開展系統(tǒng)研究，證明了鐵電狀態(tài)在外置電偏壓下可切換，并解釋了WTe2中‘金屬鐵電性的機制。”此次發(fā)現(xiàn)的參與人員Pankaj解釋道。“在室溫下形成的具有金屬性和鐵電性的大塊結(jié)晶形式范德瓦爾斯材料在新型納米電子應(yīng)用領(lǐng)域具有潛力。”

體型單晶WTe2屬于一種稱為過渡金屬二硫化物（TMDCs）的材料，通過光譜電傳輸測量、導(dǎo)電原子力顯微鏡（c—AFM）探測，以確認(rèn)其金屬行為，并通過壓電響應(yīng)力顯微鏡（PFM）繪制極化圖，檢測由于施加的電場引起的晶格變形。（工業(yè)和信息化部電子第一研究所）

德國開發(fā)出新型造船用鋼-鋁激光焊接工藝

德國漢諾威激光中心（LZH）、弗勞恩霍夫結(jié)構(gòu)耐久性與系統(tǒng)可靠性研究所（LBF）等機構(gòu)共同開發(fā)出一種鋼—鋁激光焊接工藝，可快速靈活地制備不同厚度混合接頭，從而替代昂貴且復(fù)雜的爆炸噴涂工藝。

金屬焊接過程中產(chǎn)生的金屬間化合物（金屬間相）一旦過大將導(dǎo)致焊接部位脆化并加速斷裂。為了將鋼—鋁合金之間的金屬間化合物控制到最小，需保證激光束焊接過程可控。研究人員通過發(fā)射光譜與短相干干涉測量實現(xiàn)工藝控制，并通過激光束功率調(diào)節(jié)來主動控制焊接深度，從而保證焊縫質(zhì)量，即使存在板材厚度跳躍也不受影響。在靜態(tài)載荷下進行拉伸剪切試驗，激光焊接接頭的強度與爆炸噴涂工藝相當(dāng)，激光焊接鋁合金的屈服強度提高了52%。（中國兵器工業(yè)北方科技信息研究所）

3D打印抗中子輻照鋼研究取得新進展

中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院核能安全技術(shù)研究所在3D打印中國抗中子輻照鋼（簡稱“CLAM鋼”）研究方面取得新進展。研究人員采用熱等靜壓結(jié)合調(diào)質(zhì)熱處理方法，解決了3D打印材料中存在的微缺陷及各向異性問題，獲得了高強韌性的3D打印CLAM鋼。

CLAM鋼是核能安全所團隊牽頭研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國抗中子輻照鋼，可用于聚變堆、聚變裂變混合堆和裂變鉛基堆等先進核能系統(tǒng)。此前，核能安全所團隊已利用選區(qū)激光熔化技術(shù)實現(xiàn)了CLAM鋼聚變堆包層第一壁樣件的3D打印。但由于3D打印具有層積成型的特點，成型后的材料存在力學(xué)性能各向異性以及較多微缺陷，強韌性是性能短板，可對材料的服役安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

為解決這一問題，研究人員采用熱等靜壓（HIP）結(jié)合調(diào)質(zhì)熱處理方法對3D打印的CLAM鋼進行處理。結(jié)果表明，在HIP的1150℃高溫及150MPa高壓作用下，實現(xiàn)了3D打印材料各向異性的消除，以及熔合不良等微缺陷的塑性變形彌合。同時，結(jié)合調(diào)質(zhì)熱處理獲得了回火馬氏體組織，實現(xiàn)了材料強度和韌性的良好匹配。研究結(jié)果為3D打印高性能部件提供了重要的材料支撐和技術(shù)保障。（中國科學(xué)院）

相變存儲材料設(shè)計取得進展

西安交通大學(xué)金屬材料強度國家重點實驗室、材料科學(xué)與工程學(xué)院微納中心張偉教授課題組聯(lián)合中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、美國約翰霍普金斯大學(xué)科研人員設(shè)計了新型鈧銻碲合金，將相變存儲器的讀寫速度提升十余倍并達到亞納秒級別。

據(jù)介紹，就如何調(diào)節(jié)鈧銻碲的化學(xué)成分以達到器件最優(yōu)性能的問題，研究人員針對鈧銻碲合金的二元母體合金碲化鈧與碲化銻進行了系統(tǒng)全面的分析。研究結(jié)果表明，2種母材在非晶態(tài)結(jié)構(gòu)上有很大的相似性，其中非晶碲化銻提供了與鈧銻碲晶體相更加接近的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而非晶碲化鈧由于陰陽離子間更強的電荷轉(zhuǎn)移能力，使體系中同極鍵的比例減少，形成大量結(jié)構(gòu)規(guī)整且強度高的鈧碲四元環(huán)。當(dāng)大約10%的碲化鈧與90%的碲化銻進行融合形成鈧銻碲合金時，穩(wěn)定的鈧碲四元環(huán)可極大提升體系結(jié)晶效率，使得鈧銻碲相變器件操作速度接近最優(yōu)。

近十多年來，科學(xué)界與工業(yè)界一直致力于發(fā)展第3類存儲器技術(shù)，以期在同一單元中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速讀寫及穩(wěn)定存儲，應(yīng)對數(shù)據(jù)存儲與處理方面的巨大壓力。基于硫族化物的相變存儲器經(jīng)過20多年的科研發(fā)展，已逐步實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并于近期投入市場。（中國化工報）

南昌大學(xué)成立稀土材料與制造工程研究中心

近日，南昌大學(xué)與龍南龍釔重稀土科技有限公司聯(lián)合成立稀土輕量化材料與制造工程研究中心。

該中心圍繞稀土輕量化材料的科學(xué)問題和技術(shù)難點進行研發(fā)，研究稀土對輕量化材料強度和塑性等性能提升的作用，研究稀土輕量化材料在汽車、高鐵、大飛機中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的制造工藝，對稀土輕量化材料的設(shè)計、生產(chǎn)工藝、組織、性能等方面進行系統(tǒng)深入研究，與市場需求緊密結(jié)合，解決實際生產(chǎn)過程中迫切需要解決的工程應(yīng)用問題。（中國稀土行業(yè)協(xié)會）

中企摩洛哥鋁輪轂生產(chǎn)基地正式投產(chǎn)

中國中信戴卡摩洛哥鋁車輪生產(chǎn)基地投產(chǎn)儀式在摩洛哥舉行，標(biāo)志著北非地區(qū)首家中國品牌的鋁合金車輪產(chǎn)品將從這里生產(chǎn)。

截至目前，這一項目已為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造約600個就業(yè)崗位，該基地鋁車輪年產(chǎn)量可達近300萬件。2019年5月25日，北非地區(qū)第一條中國品牌的成品鋁合金車輪從這里生產(chǎn)下線。未來，安全、輕量、環(huán)保、高品質(zhì)的中國品牌鋁合金車輪產(chǎn)品將從這里源源不斷地發(fā)往全球。（中央廣電總臺國際在線）

中鋁薩帕40MN擠壓機智能制造項目完成試車

中鋁薩帕特種鋁材（重慶）有限公司智能制造項目——40MN擠壓機圓滿完成負(fù)荷試車，標(biāo)志著中鋁薩帕高端鋁合金材料生產(chǎn)能力得到進一步提升，也是其裝備智能化升級的又一個階段性里程碑。該項目充分借鑒了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能制造先進理念，利用中鋁薩帕在寬幅薄壁中空型材的技術(shù)沉淀以及中國重型機械研究院在鋁擠壓裝備設(shè)計、制造業(yè)多年的經(jīng)驗，與該公司現(xiàn)有120MN寬幅薄壁擠壓生產(chǎn)線、超長雙面摩擦攪拌焊接生產(chǎn)線和大型CNC機加工中心互聯(lián)互通、優(yōu)勢互補，形成在高端鋁合金型材應(yīng)用市場強有力的競爭力。（中國有色金屬報）

力拓開發(fā)新合金 可使車輪減重7%

力拓表示公司已開發(fā)出一種鋁合金，可使車輪減重7%，同時將車輪強度提高15%～20%。公司將其稱之為“Revolution—Al”，隸屬于3xx系列高強度合金。

力拓對新產(chǎn)品秉承：外觀上，增強視覺效果；性能上，提高車輛操縱性和機動性，減少二氧化碳排放量及輪胎磨損度，保證與現(xiàn)有鑄造工藝無縫過渡。另外，與傳統(tǒng)的A356.2合金相比，該合金還可延長使用時限。（中國有色金屬報）