金屬與粉末冶金

歐盟制定涉稀土行動(dòng)計(jì)劃

為減少對(duì)稀土的依賴(lài)，歐盟制定了一項(xiàng)提高國(guó)內(nèi)稀土產(chǎn)量的行動(dòng)計(jì)劃。該行動(dòng)計(jì)劃將新采礦和加工方法的研發(fā)、新采礦項(xiàng)目的可持續(xù)融資以及回收利用機(jī)會(huì)列為減少對(duì)中國(guó)稀土依賴(lài)的措施之一，它還促成了歐洲原材料聯(lián)盟的成立，以促進(jìn)歐洲稀土生產(chǎn)的廣泛合作。

歐洲媒體表示，這是歐盟第2次低估國(guó)內(nèi)供應(yīng)的重要性。第1次是歐洲電子制造商和汽車(chē)制造商開(kāi)始依賴(lài)進(jìn)口可充電電池。

現(xiàn)在，歐盟正試圖通過(guò)在當(dāng)?shù)亟⒐S來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。不過(guò)他們認(rèn)為稀土的問(wèn)題更大：因?yàn)橹袊?guó)可能會(huì)干脆決定停止出口稀土。與此相比，俄羅斯關(guān)閉天然氣供應(yīng)的威脅只是個(gè)小小的不便，尤其是對(duì)一個(gè)更依賴(lài)風(fēng)能和太陽(yáng)能而不是天然氣的大陸來(lái)說(shuō)。（中國(guó)有色金屬報(bào)）

英國(guó)擬建立稀土儲(chǔ)備以防被鉗制

英國(guó)已經(jīng)在開(kāi)發(fā)和建立全國(guó)性的稀土儲(chǔ)備鏈，英國(guó)商業(yè)部官員正在討論如何保護(hù)英國(guó)能獲得包括鋰和鈷等關(guān)鍵原料。英國(guó)可以建立全球庫(kù)存儲(chǔ)備鏈，避免短缺情形發(fā)生，并且在Cornwall地區(qū)潛在的鋰礦場(chǎng)建立國(guó)內(nèi)的資源，或者使用外交網(wǎng)絡(luò)，與國(guó)外私人商業(yè)合作來(lái)確保相關(guān)供應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)中斷。

總部位于英國(guó)的Pensana正在尋求建立一個(gè)世界級(jí)的、獨(dú)立的、可持續(xù)的稀土金屬供應(yīng)鏈。Pensana計(jì)劃在獲得資金的情況下，在英國(guó)亨伯的Saltend化工園區(qū)（“SCP”）建立一個(gè)價(jià)值1.25億美元的可持續(xù)稀土分離廠。（中國(guó)有色金屬報(bào)）

印度成功研發(fā)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)單晶葉片

作為印度國(guó)產(chǎn)直升機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的一部分，印度國(guó)防研究與發(fā)展組織（DRDO）下屬的國(guó)防冶金研究實(shí)驗(yàn)室（DMRL）成功研發(fā)了用于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的單晶葉片，使用能夠承受高溫的鎳基超級(jí)合金制作了5套（共300個(gè)）單晶高壓渦輪葉片，并已向印度斯坦航空公司交付60個(gè)。DRDO表示，用于戰(zhàn)略和國(guó)防應(yīng)用的直升機(jī)需要緊湊和功率強(qiáng)大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，以便在極端條件下可靠運(yùn)行。目前，DMRL已經(jīng)建立了生產(chǎn)單晶葉片的完整真空熔模鑄造工藝，包括模具設(shè)計(jì)、蠟型設(shè)計(jì)、陶瓷成型、部件的實(shí)際鑄造、非破壞性評(píng)估、熱處理和尺寸測(cè)量等。（航空工業(yè)信息中心）

俄羅斯和韓國(guó)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新型低成本鎂合金

俄羅斯國(guó)立研究型技術(shù)大學(xué)和韓國(guó)LG公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出一種用于散熱系統(tǒng)的新型鎂合金，相對(duì)于鋁合金，可在保持散熱效率的同時(shí)將散熱系統(tǒng)重量降低1/3。研究人員表示，鎂合金一直存在易燃問(wèn)題，傳統(tǒng)方法是通過(guò)添加釹、鑭等稀土元素提高燃點(diǎn)，但成本較高；新型鎂合金通過(guò)添加硅、鋅、鈣、鋯等元素，也可達(dá)到提高燃點(diǎn)的效果，并且成本較低。該研究團(tuán)隊(duì)正在研究鎂合金的新成分，以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、耐腐蝕性、低成本和高導(dǎo)熱率特性。（航空工業(yè)信息中心）

中熵合金化學(xué)短程有序研究取得進(jìn)展

在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“納米科技”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的支持下，我國(guó)科學(xué)家通過(guò)透射電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)和計(jì)算模擬，結(jié)合超點(diǎn)陣衍射、元素面分布測(cè)試和空間分布關(guān)聯(lián)系數(shù)分析等多種手段，首次在中熵釩鈷鎳（VCoNi）合金中清晰地觀察到CSRO，并獲得了CSRO電子衍射證據(jù)及其尺寸、組成元素和三維結(jié)構(gòu)的信息。通過(guò)原子尺度幾何相分析應(yīng)變圖譜證實(shí)了合金在拉伸變形中CSRO與位錯(cuò)發(fā)生強(qiáng)烈交互作用，闡明了CSRO在塑性變形和強(qiáng)化、應(yīng)變硬化過(guò)程中的重要作用。

該研究首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了中熵合金化學(xué)短程有序及其與位錯(cuò)的交互作用，為理解中熵合金的基本微結(jié)構(gòu)特征以及設(shè)計(jì)高性能的中熵合金提供了新思路。（科技部）

研究發(fā)現(xiàn)鎂合金中溶質(zhì)原子的二維界面超結(jié)構(gòu)

近期，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員楊院生團(tuán)隊(duì)與東北大學(xué)教授秦高梧團(tuán)隊(duì)合作，利用球差校正的HAADF-STEM技術(shù)在鎂—釹—錳三元體系中發(fā)現(xiàn)釹/錳溶質(zhì)原子在線(xiàn)性?xún)A轉(zhuǎn)晶界上發(fā)生周期性的非對(duì)稱(chēng)有序偏聚，形成了4種新偏聚模式。結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬及Voronoi分析，發(fā)現(xiàn)這些線(xiàn)性非對(duì)稱(chēng)/對(duì)稱(chēng)傾轉(zhuǎn)晶界上存在周期性交替分布的張應(yīng)變區(qū)與壓應(yīng)變區(qū)，溶質(zhì)原子在彈性應(yīng)變最小化的驅(qū)動(dòng)下偏聚到晶界上的特定張/壓位點(diǎn)，形成由特定準(zhǔn)結(jié)構(gòu)單元組成的二維界面超結(jié)構(gòu)。與完全對(duì)稱(chēng)的人造雙晶界面或無(wú)位錯(cuò)的孿晶界面偏聚模式不同，這些周期性非對(duì)稱(chēng)偏聚的發(fā)生主要是由線(xiàn)性?xún)A轉(zhuǎn)晶界兩側(cè)局部應(yīng)變不對(duì)稱(chēng)造成的。進(jìn)一步研究表明，原子尺寸失配效應(yīng)以及原子之間的化學(xué)鍵合作用是形成多原子層厚度界面超結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)因素；此外，原子之間的相互作用誘發(fā)了界面相變。

該研究豐富了人們對(duì)于應(yīng)變驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)/雜質(zhì)原子在界面偏聚行為的理解。溶質(zhì)偏聚形成的周期性界面結(jié)構(gòu)可能廣泛存在于多晶材料的線(xiàn)性晶界中，由于線(xiàn)性晶界是塊體材料中最為常見(jiàn)的面缺陷，尤其是金屬材料熱變形過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)高密度的線(xiàn)性晶界，調(diào)控這些晶界的溶質(zhì)原子偏聚行為將為提高金屬材料的力學(xué)性能開(kāi)辟新方向。科研人員基于該研究已開(kāi)發(fā)出低成本、低合金含量的超高強(qiáng)鎂——釹系耐熱鎂合金，并已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。（中國(guó)科學(xué)院）

理化所利用MIL-101開(kāi)發(fā)出高效鐵單原子氧還原催化劑

中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員張鐵銳課題組以富含介孔籠（介孔尺寸為2～3nm）的金屬有機(jī)框架材料MIL—101為前驅(qū)體，設(shè)計(jì)合成了具有介孔結(jié)構(gòu)的鐵單原子催化劑（Fe SAC—MIL—101），有效提高活性位點(diǎn)的利用率，實(shí)現(xiàn)了高效驅(qū)動(dòng)ORR。

研究人員通過(guò)球差電鏡觀測(cè)到，鐵（Fe）原子在碳載體上呈現(xiàn)高密度的原子級(jí)分布，擴(kuò)展X射線(xiàn)吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（EXAFS）和擬合結(jié)果證實(shí)，單個(gè)鐵原子周?chē)湮?個(gè)氮原子，類(lèi)似于自然界氧化酶的活性中心卟啉結(jié)構(gòu)。透射電鏡和孔徑分布表明，所制備的鐵單原子催化劑含有豐富的介孔，可以有效促進(jìn)氧氣與質(zhì)子快速傳輸?shù)酱呋钚晕稽c(diǎn)上，提高活性位點(diǎn)的利用率。為了證實(shí)介孔結(jié)構(gòu)對(duì)活性位點(diǎn)利用率的有利影響，研究人員同時(shí)以另一種常用的金屬有機(jī)框架材料（ZIF—8）為前驅(qū)體，制備了富含微孔的鐵單原子催化劑（Fe SAC—ZIF8—1000）作為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在鐵載量接近的情況下，F(xiàn)e SAC—MIL101—1000在堿性條件下的ORR活性遠(yuǎn)勝于Fe SAC—ZIF8—1000和商業(yè)鉑/碳催化劑。由于該催化劑優(yōu)異的催化活性和快速的動(dòng)力學(xué)特征，將其應(yīng)用于鋅空氣電池空氣電極的陰極催化劑時(shí)，大幅優(yōu)化了鋅空氣電池的能量輸出，能量密度可達(dá)理論值的91%。Fe SAC—MIL101—1000在固態(tài)鋅空電池中也展示了優(yōu)異的能量轉(zhuǎn)化特性，有望應(yīng)用于可穿戴器件領(lǐng)域。該研究對(duì)于通過(guò)調(diào)控催化劑孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高效ORR催化劑具有借鑒意義。（中國(guó)科學(xué)院）

沈陽(yáng)自動(dòng)化所金屬零件增材制造及修復(fù)研究取得進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在高性能金屬零件增材制造及修復(fù)領(lǐng)域取得新進(jìn)展，提出了異質(zhì)材料＼工藝界面梯度緩沖層設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用于大尺寸鏡面模具增材制造。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所增材制造團(tuán)隊(duì)從多金屬及梯度材料設(shè)計(jì)、三維隨形冷卻流道的增材成形、納米級(jí)表面完整性調(diào)控、大型曲面機(jī)器人柔性磨拋等方面，提出大型超精密構(gòu)件一體化制造新技術(shù)。通過(guò)性能梯度設(shè)計(jì)、緩沖層設(shè)計(jì)可顯著改善界面可靠性，結(jié)合機(jī)器人柔性磨拋技術(shù)與表面完整性調(diào)控機(jī)理研究可實(shí)現(xiàn)整體型面粗糙度達(dá)到納米量級(jí)。（中國(guó)科學(xué)院）

大連化物所等提出提高鉑族金屬催化劑穩(wěn)定性新策略

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所穆斯堡爾譜研究組研究員王軍虎團(tuán)隊(duì)、廣東工業(yè)大學(xué)教授敖志敏團(tuán)隊(duì)、中科院金屬所研究員張炳森團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)三聚氰胺或尿素對(duì)催化劑進(jìn)行修飾和氧化氣氛焙燒，構(gòu)筑了新型金屬—載體強(qiáng)相互作用（SMSI），提出了提高鉑族金屬催化劑穩(wěn)定性的新策略。

SMSI在多相催化領(lǐng)域是的重要概念，可顯著調(diào)節(jié)催化劑的性能。然而，由它產(chǎn)生的包裹層會(huì)掩蓋催化活性位點(diǎn)，因而在一定程度上會(huì)抑制催化活性。SMSI的包裹狀態(tài)通常是可逆的，例如還原氣氛焙燒產(chǎn)生的經(jīng)典SMSI，在高溫氧化反應(yīng)中，會(huì)導(dǎo)致包裹層消退，失去對(duì)金屬催化劑性能的調(diào)變作用。因此，發(fā)展新策略、彌補(bǔ)SMSI的不足尤為重要。

合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在氧化氣氛下經(jīng)三聚氰胺修飾后的鉑顆粒可被一層無(wú)定形且可滲透的薄層包裹，這與鉑和二氧化鈦間的經(jīng)典SMSI的產(chǎn)生條件相反。該包裹層在進(jìn)一步400～600℃空氣下焙燒后仍穩(wěn)定存在，與經(jīng)典SMSI的包裹層在再次氧化氣氛下焙燒發(fā)生消退的現(xiàn)象形成鮮明的對(duì)比。理論計(jì)算等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，此包裹層產(chǎn)生機(jī)理不同于經(jīng)典SMSI，且這種策略可進(jìn)一步擴(kuò)展到其他鉑族金屬，如鈀、銠。該研究為設(shè)計(jì)兼具高活性和穩(wěn)定性的負(fù)載型鉑族金屬催化劑提供了新方法。（中國(guó)科學(xué)院）

航空齒輪用新型鈦合金抗磨損研究取得進(jìn)展

安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院朱延松副教授團(tuán)隊(duì)在航空齒輪用新型鈦合金TC21—DT表面抗磨損性能研究中取得重要進(jìn)展。

為提高航空齒輪用鈦（Ti）合金表面抗磨損性能，朱延松副教授團(tuán)隊(duì)采用稀土-硼（B）固體共滲方法對(duì)新型TC21—DT鈦合金表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，在鈦合金表面制備了雙硬質(zhì)相（TiB2+TiB）硼化鈦滲層。在此基礎(chǔ)上，建立了基于Eshelby等效夾雜理論的滲層表面單軸壓縮模型及基于Archard磨損方程的滲層表面磨損模型。研究結(jié)果表明，稀土—硼固體共滲強(qiáng)化可顯著提高鈦合金表面硬度和抗磨損性能。且適量稀土元素的加入有利于Ti—B相形核率的增大，導(dǎo)致Ti—B須晶顆粒細(xì)晶強(qiáng)化效應(yīng)明顯，從而使鈦合金表面抗磨損性能得到進(jìn)一步提高。（中國(guó)有色金屬報(bào)）

鋼鐵綠色智造新材料產(chǎn)業(yè)園落戶(hù)忻州

在忻州原平市政府與山西美錦鋼鐵有限公司簽訂《綠色智造新材料產(chǎn)業(yè)園（鋼鐵產(chǎn)能置換項(xiàng)目）戰(zhàn)略合作協(xié)議》的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的溝通對(duì)接和實(shí)質(zhì)推進(jìn)，雙方正式簽訂了《山西美錦鋼鐵有限公司綠色智造新材料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目合作協(xié)議》。該項(xiàng)目總投資119.59億元，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能鐵351.8萬(wàn)t、鋼309萬(wàn)t。（中國(guó)冶金報(bào)）

中國(guó)寶武太鋼集團(tuán)兩項(xiàng)不銹鋼新品全球首發(fā)

中國(guó)寶武太鋼集團(tuán)0.07mm超平不銹鋼精密帶材和無(wú)紋理表面不銹精密帶鋼兩項(xiàng)新產(chǎn)品在精密帶鋼公司全球首發(fā)。

0.07mm超平不銹鋼精密帶材是手機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件——背光板用材。該品種板型平整度達(dá)到0.1mm/m以下，強(qiáng)度達(dá)到1200MPa以上，實(shí)現(xiàn)了厚度超薄、強(qiáng)度超高、板型超平的目標(biāo)。該產(chǎn)品目前已進(jìn)入量產(chǎn)階段，市場(chǎng)前景良好。

無(wú)紋理表面不銹精密帶鋼是為解決高端電子產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和部件組裝智能制造過(guò)程中，不銹鋼常規(guī)冷軋表面零部件噴涂微型二維碼清晰程度不能滿(mǎn)足智能識(shí)別要求而研發(fā)生產(chǎn)的高表面等級(jí)先進(jìn)不銹鋼材料。該品種能大幅度減小不銹精密帶材表面橫縱向粗糙度、光澤度差異，實(shí)現(xiàn)表面高度一致性，解決帶材深加工過(guò)程中電鍍、噴涂加工零件標(biāo)識(shí)以及識(shí)別問(wèn)題。目前，該品種已通過(guò)了知名企業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用測(cè)試，進(jìn)入量產(chǎn)階段。（中國(guó)冶金報(bào)）

中冶京誠(chéng)鈦合金大棒生產(chǎn)線(xiàn)試生產(chǎn)

近日，由中冶京誠(chéng)EPC總承包建設(shè)的陜西天成航空材料有限公司的鈦合金大棒材生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目建成，并進(jìn)入全面試生產(chǎn)階段。這也標(biāo)志著中冶京誠(chéng)長(zhǎng)材業(yè)務(wù)在特種合金軋制領(lǐng)域取得了又一重大突破。

天成航材鈦合金大棒生產(chǎn)線(xiàn)由中冶京誠(chéng)采用EPC“交鑰匙”方式承建，具體包括工廠設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備供貨、土建施工、設(shè)備安裝與調(diào)試。中冶京誠(chéng)在該生產(chǎn)線(xiàn)創(chuàng)新性地采用了“BD1350+BDM850”的先進(jìn)軋制工藝模式，實(shí)現(xiàn)了鈦合金大棒“以軋代鍛”的新突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)鈦合金大棒軋制生產(chǎn)線(xiàn)的空白，開(kāi)辟了特種合金棒線(xiàn)材生產(chǎn)的新模式，屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。（中國(guó)冶金報(bào)）

魏橋輕量化基地鋁型材項(xiàng)目順利投產(chǎn)

山東魏橋輕量化材料有限公司鋁型材項(xiàng)目熔鑄生產(chǎn)線(xiàn)正式投產(chǎn)，合金鋁棒一次順利鑄造成功。輕量化公司鋁型材項(xiàng)目熔鑄生產(chǎn)線(xiàn)，主要由一條20t量產(chǎn)線(xiàn)和一條3t中試生產(chǎn)線(xiàn)組成，承擔(dān)著魏橋輕量化基地新型鋁合金材料的生產(chǎn)任務(wù)，主要致力于汽車(chē)輕量化材料的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用。（中國(guó)有色金屬報(bào)）