金屬與粉末冶金

首個采用新型耐高溫合金的醫療植入材料獲FDA批準上市

近日，美國MiRus公司研發的由MoRe 材料制造的Europa 椎弓根螺釘系統獲得了FDA 510（k）批準，該產品是FDA批準的第一個采用MoRe 這種新型植入材料的醫療器械。

MiRus公司研發的MoRe 材料是一種用于制造醫療植入物的鉬錸超合金，該材料可提供前所未有的強度、延展性、耐久性和生物安全性。目前臨床上使用的植入材料為40年前就開始使用的鈦、鈷和鐵合金，傳統植入材料的局限性一直未能滿足臨床患者的需求，而MoRe 高溫合金材料可以減少軟組織破壞，使患者能夠更快的恢復，為患者帶來更好的治療效果。（科技部）

俄羅斯研制高速電子束金屬3D打印機

俄羅斯電子集團正在研制俄羅斯第一臺電子束3D打印機，用于粉末金屬的增材制造。預計第一臺電子束3D打印機將在2020年底前完成生產。新的設備能夠制備超高強度的航空航天、醫療、珠寶制造、藝術、運動和汽車制造方面的產品。

俄羅斯電子集團下屬的“釷”科研生產企業研制的粉末金屬電子束打印設備的主要優勢是較高的工作速度和精度，以及對粉末質量的低敏感度，不必再外部高溫系統中預熱和在工作艙中建立防護環境。較高的工作速度和精度通過減少電子束移動系統中的機械零件實現。

采用電子束方法融化粉末金屬的打印技術能夠制備實際中任何復雜的零件，包括尺寸在0.2～0.4mm的產品。某些條件下3D打印的仿生產品可將質量減輕86%，這是使用傳統制造技術不可能實現的。（中國航空工業發展研究中心）

韓國成功開發電動汽車用鋁合金蓄電池罩

近日，韓國生產技術研究院宣布，采用摩擦攪拌焊接工藝成功制造了電動汽車用蓄電池罩（Battery—housing）。蓄電池罩是一種大型配套組件，尺寸約為2m×2.3m，采用箱體結構將電池模塊包裹，免受外部沖擊，研究團隊首次采用鋁合金材料進行制作，與現有的鋼材相比，質量可以從300kg減至100kg，有利于實現輕量化的效果。

據悉，韓國生產技術研究院碳素輕量材料應用小組李光進（音譯）團隊運用的摩擦攪拌焊接技術無需對材料額外加熱，僅利用材料與專用焊具（Tool）之間的摩擦熱，就可以使得接觸部位的金屬熔化。該技術在作業過程中，不會釋放出金屬氣體一類的有害物質，因而是一種環保工藝。同時也避免了傳統焊接工藝易于出現的氣孔或裂紋等問題，接合強度相當于非焊接部位的90%，可靠性更高于傳統的焊接工藝。（中國有色金屬報）

NASA開發新的航天級3D打印銅合金粉末

NASA（美國國家航空航天局）的研究人員開發了一種新的3D打印銅合金材料，并通過該材料和選區激光熔化3D打印設備制造了一種火箭推進部件。

這一新材料是GRCop—42，它是一種高強度，高導電率的銅基合金，由NASA馬歇爾太空飛行中心（MSFC）和俄亥俄州的美國宇航局格倫研究中心（GRC）的團隊創建。

GRCop—42銅合金粉末可用于生產近乎完全密集的3D打印部件，如火箭燃燒室內襯和燃料噴射器面板。GRCop—42 3D打印銅合金粉末還有一個“前身”——GRCop—84。根據3D科學谷的市場觀察，NASA從2014年開始開發這種用于制造火箭燃燒室的GRCop—84 3D打印銅合金粉末。

繼2016年和2017年，NASA在馬歇爾太空飛行中心對3D打印的GRCop—84組件進行熱火試驗后，該團隊開始開發GRCop—42。NASA希望通過該材料具有與GRCop—84相似強度，但具有更高導熱率。（中國有色金屬報）

美將推進稀有金屬回收欲擺脫對華稀土依賴

為確保生產高科技產品和武器裝備所不可或缺的稀有金屬不受制于人，特朗普政府將推進相關資源的回收再利用，主要包括研發從廢舊鋰電池中提取稀有金屬的技術。

美國地質調查局的統計數據稱，美國國內使用的10種以上稀有金屬的進口來源地都是中國。受此影響，美國能源部已劃撥了1500萬美元的預算，在伊利諾伊州新建了國家回收研究基地。目標是通過與大學、民間機構的合作，將從鋰電池中提取鈷和鋰等稀有金屬的技術用于實際生產。此外，一個面向新興企業的關于廢舊鋰電池有效回收和保管方案的招募活動也已啟動，中標企業將獲得總額達550萬美元的獎金。（參考消息）

國際研究團隊運用新方法研究高熵合金變形機理

一個由多國研究人員組成的國際科研團隊近期對一系列可帶來更加優異強度、延展性和超常韌性的不同變形金屬合金進行了測試鑒定。他們驚訝地發現，與大多數金屬材料不同，在鉻錳鐵鈷鎳（CrMnFeCoNi）和CrCoNi合金中，上述性能實際上在低溫環境下獲得顯著改善。高熵合金（HEAs）是一種多金屬主元素合金，它被視為目前冶金研究中的一個關鍵領域。目前研究最多的是一種被稱為Cantor（CrMnFeCoNi）的合金及其衍生物，諸如CrCoNi合金是本次研究的重點。

該研究團隊是第一個利用高分辨率透射電子顯微鏡（TEM）進行原位斷裂變形研究，了解合金的變形機理，并探索合金在低溫下的變形機制的團隊。利用浙江大學的錢宇（音譯）開發的顯微鏡，佐治亞理工學院的研究員朱婷和加州大學伯克利分校的羅伯·里奇領導的研究團隊與橡樹嶺國家實驗室的研究人員合作，利用低溫透射電子顯微鏡（Cryo—TEM）技術對這一系列合金的變形機理進行成像分析。羅伯·里奇表示，這是首次采用低溫透射電子顯微鏡（Cryo—TEM）技術在低溫環境下實現了對這些合金中的錯位和孿晶行為的實時成像。

這類高熵合金，特別是CrCoNi，是目前所有具有低溫環境下強度和斷裂韌性數據的材料中，具有最佳損傷容限的材料之一。（中國航空工業發展研究中心）

中科院金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應

納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟化，這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。機械驅動晶界遷移不僅破壞材料的性能，也給利用塑性變形法制備納米晶帶來巨大困難。

中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心中科院院士盧柯、研究員李秀艷在這一問題上取得新的進展。他們發現對于塑性變形制備的納米晶銅（Cu）、銀（Ag）、鎳（Ni）樣品，準靜態拉伸變形時，隨著晶粒尺寸從亞微米減小至納米量級，晶界遷移先逐漸增強，而當晶粒尺寸小于臨界值時，晶界遷移逐漸受到抑制，這一結果顛覆了傳統的認識，與其在納米晶熱穩定性晶粒尺寸反常效應的相關發現一致。對于Cu、Ag、Ni而言，實驗中臨界晶粒尺寸分別約為75nm、80nm和38nm。研究表明臨界尺寸以下納米晶在塑性變形過程中其晶界容易發生應變誘導晶界馳豫，而這種晶界馳豫抑制了晶界遷移行為，使得納米晶變形機制由晶界遷移逐漸轉變為不全位錯運動形成變形孿晶或層錯為主導，納米晶機械穩定性增強。該研究還發現，采用合適退火工藝對Cu中臨界尺寸附近未發生機械馳豫的納米晶進行熱處理，使其晶界發生熱馳豫，同時保持晶粒尺寸基本穩定，在后續進一步拉伸變形過程中其晶界遷移明顯受到抑制，晶粒表現出更高的機械穩定性。（中國科學院）

最大3D打印發動機鈦合金加強框架研制成功

北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室在中國工程院院士王華明團隊率領下，成功研制具有原創核心技術、世界最大的激光增材制造設備（成形能力達7m×4m×3.5m），以及世界最大的16m23D打?。炒笮娃Z炸機）某發動機鈦合金加強框。

隨著激光增材制造雙性能整體風扇和高壓壓氣機葉盤技術的逐漸成熟，高溫合金渦輪盤增材制造技術有可能成為王華明院士團隊下一個重點攻克的技術難點。（中國有色金屬報）

我國開發出世界最高級別海洋系泊鏈鋼

中信泰富特鋼集團江陰興澄特種鋼鐵有限公司系泊鏈鋼專家殷匠帶領的科研團隊，經過3年的不懈努力，攻克了從基礎材料到工藝技術到產品應用等多方面難題，率先開發出世界最高級別的R6級系泊鏈鋼，可滿足我國新型中深水海洋鉆井平臺安全、綠色作業的需求，為“國之重器”提供重要保障。

R6級海洋系泊鏈屬于極限性能系泊鏈，目前僅有DNVGL船級社于2018年7月首次公布的R6級系泊鏈標準。該標準不僅要求R6級鏈連續整體熱處理后具有高強度和高韌性，而且需要提供在外加電位（陰極保護）條件下的抗氫脆能力。也就是說，既要有優良的耐海水腐蝕和應力腐蝕性能，也需要突破國內外一致認定的海水中析氫脆化的禁區。因此，R6級極限海洋鏈鋼的開發成為了國內鋼廠乃至終端用戶的共同目標，也是推動國家海洋能源進一步發展的關鍵一環。（科技日報）

世界領先橋梁鋼在漢研發成功

寶鋼股份中央研究院武漢分院“十三五”國家重點研發計劃——“高性能橋梁用鋼”項目迎來重大進展：690 MPa級橋梁鋼技術通過專家評審，滿足示范工程要求，標志著這一達到世界領先水平的橋梁鋼在漢研發成功?！案咝阅軜蛄河娩摗表椖坑晌滗撚邢逘款^、中鐵大橋院等23家單位參與，于2017年9月啟動，研發周期計劃4年。690 MPa級橋梁鋼是“高性能橋梁用鋼”項目研究內容之一。

690 MPa級高性能橋梁鋼，將屈服強度由此前的500MPa大幅提升至690 MPa。此外，配套的焊接材料與焊接工藝也實現自主創新。（湖北日報）

龍蟒佰利擬投資建設年產3萬t高端鈦合金新材料項目

龍蟒佰利旗下2家子公司擬分別投資19.8億元、15.1億元新建年產3萬t高端鈦合金新材料項目和50萬t攀西鈦精礦升級轉化氯化鈦渣創新工程項目，建設周期均為2年。項目將充分利用公司現有的大型富鈦料生產裝置、大型沸騰氯化法四氯化鈦生產裝置和多年的鈦行業生產經驗，采用先進技術建設低成本海綿鈦生產裝置，發展高端鈦合金材料，打造更加完整的先進鈦產業體系。（中國有色金屬報）

海姆斯鋁鎂半固態壓鑄汽車部件項目投產

近日，湖南海姆斯科技股份有限公司鋁鎂合金半固態壓鑄成型汽車零部件項目順利竣工投產。該項目投資1億元，為輕合金半固態鑄造成形技術研發產業化提供技術開發、產品生產等服務。項目主要通過半固態壓鑄成型工藝，生產汽車輕量化鋁鎂合金懸置支架，建設內容包括汽車產品研發、試驗、監測設備及設施建設。此次海姆斯半固態壓鑄成型項目主要采用流變半固態鋁合金壓鑄技術，該技術與傳統壓鑄技術相比，能大幅提高產品性能和質量。該技術的應用還能代替很多鋼鐵零件，可以大幅減輕質量，滿足汽車輕量化的發展趨勢，并能替代進口材料和零件，達到大幅降低生產成本，增加企業利潤空間。（中國有色金屬報）

泰義金屬首創鋁合金智能建筑施工平臺

山東泰義金屬科技有限公司采用了國際領先的機器人智能焊接生產線、全自動流水線生產設備，開發了具有自主知識產權的3D—BIM設計平臺，利用云計算技術對鋁模板系統的每個構件使用二維碼管理，通過大數據處理系統實現了對每一塊鋁模板的全程跟蹤。除了開發建筑用鋁模板，泰義金屬科技有限公司還研發建設鋁合金集成智能一體化建筑施工平臺項目，實現了建筑施工平臺的智能化控制、整體升降、安全高效等特性，該項目也在2019年被列入山東省重點建設項目。（中國有色金屬報）

卡曼鋁業汽車鋁輪轂項目正式投產

卡曼鋁業有限公司汽車鋁合金輪轂生產線正式下料投產。該公司主要為海外的批發商和寶馬、奧迪、保時捷、凱迪拉克等中高端改裝客戶服務。其智能化生產線，利用信息化技術，實現了數據的可計量，可跟蹤，可反饋與可實時反饋，確保生產運營問題快速解決，保障了生產產品質量穩定，效率穩定，最終實現經營結果穩定，是一條集信息化、智能化、人文生態與節能環保相結合、循環經濟與高效運營等多個特征為一體現代化智能生產線。

卡曼鋁業有限公司通過自主研發設計和制造鋁合金汽車輪轂，項目完全達產達效后，將形成年產150萬只輕量化鋁合金輪轂的生產能力。（江西省萍鄉市經濟開發區）