金屬與粉末冶金

瑞典鋼鐵公司宣布世界首批“綠色鋼材”誕生

瑞典鋼鐵公司Hybrit日前宣布，在不使用煤炭的情況下，該公司生產出世界首批“綠色”鋼材。此舉意在改革鋼鐵行業依賴煤炭生產的現狀，該行業碳排放約占全球總量的8%。

此次Hybrit試生產的是向沃爾沃集團交付的鋼材，后者已表示將在2021年開始使用無化石鋼進行樣車和零部件的生產工作。Hybrit在瑞典北部呂勒奧的無化石鋼試驗工廠于2020年開始試運行，旨在使用無化石電力和氫氣取代傳統上煉鋼所需的焦煤。對氫氣的應用也是歐盟到2050年實現溫室氣體凈零排放目標的關鍵部分。（環球時報）

新技術將使重要金屬制成薄膜的生產效率更高

美國明尼蘇達大學雙城科學與工程學院的研究人員發明了一種更便宜、更安全、更簡單的技術，可以將一組“頑固”的金屬（包括鉑、銥、釕和鎢等元素）和金屬氧化物制成薄膜，用于許多電子產品、計算機組件和其他應用程序。該研究發表在美國國家科學院院刊（PNAS）上。

通常，科學家使用濺射和電子束蒸發等技術合成這些金屬薄膜。后者包括在高溫下熔化和蒸發金屬，并允許在晶片頂部形成薄膜。但這種傳統方法非常昂貴，耗能大，且由于使用的電壓高，也可能不安全。現在，明尼蘇達大學的研究人員已經開發出一種方法，可以在更低的溫度下蒸發這些金屬，溫度低于200℃。通過設計有機配體（碳、氫和氧原子的組合）并將其添加到金屬中，研究人員能夠顯著提高材料的蒸氣壓，使其更容易在較低溫度下蒸發。他們的新技術不僅更簡單，而且還制造了易于擴展的更高質量的材料。（科技部）

瑞士科學家成功用2種不同金屬制成納米晶體

瑞士蘇黎世聯邦理工大學電子研究所開發出一種新技術，利用液態金屬穿透固態金屬的融合過程，成功用2種不同金屬制成納米晶體。

研究人員已經利用這種方法生產出不同的金屬間化合物納米晶體，如金—鎵、銅—鎵和鈀—鋅。合并過程本身可以精確控制，通過將二次原子作為酰胺引入溶液中，精確控制納米晶體中金屬的比例。最終金屬間化合物納米晶體的尺寸，可以根據初始納米晶體的尺寸和加入的第2種金屬尺寸，實現精確預測。研究結果最近發表在《科學進步》雜志上。（科技部）

烏克蘭科學院研發出電子束3D打印設備

烏克蘭國家科學院巴頓焊接研究所研發出烏首個電子束3D打印設備。該設備由一個小型真空室、垂直移動平臺、金屬粉末進料和分料裝置、最大功率為60kW的電子束槍以及高壓電源組成。以金屬粉末為原材料逐層打印出特定形狀和結構的金屬部件，每小時打印能力為80cm3。與大多數傳統加工技術不同，這種技術與自動設計軟件相結合，其運行和工藝流程完全自動化，可以生產出具有特殊屬性和特定形狀的部件，而且可以減少材料消耗，節約產品生產和進入市場的時間。

電子束3D打印設備將廣泛應用在烏克蘭渦輪機和飛機發動機生產企業。經進一步研發改進，該設備可以使用VT1—0、VT—6、VT—20鈦合金粉末，ASTM F75鈷鉻合金粉末和耐熱的鉻鎳鐵合金718粉末為原材料，而這些合金粉末均可由烏克蘭企業生產，從而顯著降低生產成本，保障產品在國際市場上的競爭力。（科技部）

科學家開發出只有1個原子厚度的磁鐵

美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（伯克利實驗室）和加州大學伯克利分校的科學家開發了一種世界上最薄的二維磁性材料，這一突破可能為計算和電子領域帶來新的可能性。這種磁鐵只有1個原子的厚度，與以前開發的類似材料不同，它能夠在室溫下工作，可使數據以更高的密度存儲。相關研究結果發表在《自然通訊》雜志上。

當今存儲設備的磁性組件通常由磁性薄膜制成。但在原子水平上，這些材料仍然是三維的——數百或數千個原子厚。研究人員一直在尋找制造更薄更小的二維磁體的方法，使數據能夠以更高的密度存儲。但這些早期的2D磁鐵會失去磁性并在室溫下變得化學不穩定。該團隊研究人員從氧化石墨烯、鋅和鈷的溶液中合成了新的二維磁體——稱為鈷摻雜范德華氧化鋅磁體。研究負責人表示，該2D磁鐵不僅是第一個在室溫或更高溫度下運行的磁鐵，而且還是第一個達到真正2D極限的磁鐵，像單個原子一樣薄。（科技部）

韓政府決定將稀土等核心稀有金屬儲量增加1倍

韓國政府決定將核心稀有金屬平均儲量增加1倍。近期，韓國政府召開第42次緊急經濟中央對策本部會議。有關部門在會議上聯合發布了包括上述內容的“稀有金屬產業發展對策2.0”。

韓國產業部有關人士表示，目前稀有金屬需求急劇上升，全球為確保這些金屬展開激烈競爭，但儲藏和生產集中于部分地區，一直都存在供求不平衡的風險，因此政府將 稀有金屬產業發展對策的重點放在建立穩定的供應體系之上。

為確保稀有金屬供應穩定，政府決定將稀有金屬平均儲量從目前的56.8天使用量增加到100天，且到2025年將挖掘并培養稀有金屬百大核心企業。目前，韓國共有125家稀有金屬加工、處理、回收利用企業。韓國企業從國外進口大部分原料及基礎材料，但在化合物、金屬和零部件等中間材料和最終材料方面占據競爭優勢。政府將通過針對性支援，繼續為企業發展提供堅實后盾。（中國有色金屬報）

雅馬哈發動機公司研發出鈦合金表面氮化層的形成工藝

近日，日本靜岡大學工學部的菊池將一準教授、東京電機大學井尻政孝助教、雅馬哈發動機材料技術部組成的共同研究團隊已經成功開發出無需加熱就能在鈦合金表面形成硬質氮化層的技術。鈦合金質量輕、強度高、不生銹，作為結構材料實際應用廣泛。但是，為擴大鈦合金的適用范圍，必須克服不耐磨損的缺點。目前主要利用氮擴散在鈦表面涂上一層使鈦堅硬、耐磨損的膜，但這種方法需要對鈦合金進行長時間加熱，會造成鈦的組織粗大化，強度降低。無需加熱的短時間表面硬化工藝的開發，將突破鈦合金的多功能化。

通過在常溫大氣環境下，高速投射含有N元素的微粒子工藝，讓鈦合金表面形成堅硬的氮化層。該工藝處理時間只有約30s左右，但與傳統方法相比處理時間大幅縮短。此外，該工藝還能避免傳統工藝因加熱導致的鈦合金組織粗大化的問題。（中國化工報）

我國首個3.35m直徑鋁鋰合金火箭貯箱在火箭院誕生

近日，我國首個3.35m直徑鋁鋰合金火箭貯箱在火箭院誕生，經各環節試驗檢測合格且性能良好，初步具備工程應用條件。該貯箱采用了第3代高性能鋁鋰合金，與當前國際主流鋁銅合金貯箱相比，強度提升30%左右，同等條件下結構減重15%以上。這標志著我國已打通國際一流貯箱研制鏈路，運載火箭研制水平實現新跨越。

我國3.35m鋁鋰合金貯箱將主要應用在新一代運載火箭末級，提升長征五號、長征七號、長征八號等火箭結構效率和運載能力，大幅增強我國深空探測能力和水平，同時為更大直徑的重型火箭和新一代載人火箭研制奠定基礎。（中國有色金屬報）

鋁鎂合金中受限晶體結構的原子擴散行為研究取得重要突破

近期，科技部高技術研究發展中心受托管理的國家重點研發計劃“納米科技”重點專項“新型納米金屬材料的構筑及使役行為研究”項目取得重要研究進展。中科院金屬研究所的項目研發團隊經過協同攻關，發現高溫下受限晶體結構在具有極細晶粒的過飽和鋁鎂合金中可以有效地抑制原子擴散。通過形成受限晶體這種穩定的結構，隨著樣品退火溫度的增加，由原子擴散控制的納米晶粒金屬間相析出過程、晶粒的生長粗化行為均被有效地抑制到平衡熔化溫度區間。在這個溫度附近，其表觀跨界擴散率相比于無受限晶體結構的鋁鎂合金樣品，降低了約7個數量級。受限晶體為阻止原子在金屬和替代合金中的擴散提供了強大的屏障，實現了在熔化溫度下比傳統合金高得多的穩定性。（科技部）

金天新材：核電級鈦焊管實現國產化

具有自主第3代核電的“華龍一號”作為中國核電走向世界的國家名片，設備國產化率上升到了88%，這一數字背后凝聚著上下游產業鏈5000多家企業的協同攻關。其中，湖南湘投金天新材料有限公司（以下簡稱“金天新材”）成功突破國外對核電凝汽器用鈦焊管的技術壟斷和市場封鎖。

2019年，金天新材得到多方認可，開展“華龍一號”高性能耐蝕鈦焊管項目的研發和承制。2020年，金天新材成為“華龍一號”首臺套凝汽器用高性能鈦焊管產品的承制單位。至此，我國第3代核電主流堆型凝汽器用鈦焊管已經開始全面國產化，金天新材助力中國核電強國走出國門。目前，該核級鈦焊管項目已經申請國家專利22項，國家核電領域相關產業技術標準9項，關鍵核心工序形成了專有知識產權。（中國有色金屬報）

包頭稀土研究院成功研發出橡膠用稀土耐熱劑

包頭稀土研究院稀土分離與應用團隊聯合中國航發北京航空材料研究院成功開發出一種用于硅橡膠、氟硅橡膠的輕稀土耐熱劑產品。該產品經中國航發北京航空材料研究院試驗驗證，可有效提高硅橡膠、氟硅橡膠材料的使用溫度，提升其耐熱等級。使用自主研發的稀土耐熱劑制備的硅橡膠產品，其耐熱性能已達到使用同類進口產品（陶氏RMB—9001）水平，可實現此類高附加值耐熱劑產品的國產化替代。（包頭稀土研究院）

大地熊建設高性能燒結釹鐵硼永磁體及器件研發與產業化項目

安徽大地熊新材料股份有限公司（以下簡稱“大地熊“）發布公告，為進一步擴大高綜合性能燒結釹鐵硼永磁材料及器件的產能規模，提升燒結釹鐵硼永磁材料及器件產品的綜合性能以及生產制造流程的自動化、智能化水平，增強產品研發和產業化能力，滿足下游領域對高綜合性能磁體的市場需求，提升公司的整體競爭力和盈利能力。擬在安徽省合肥市廬江高新技術產業開發區投資建設高綜合性能燒結釹鐵硼永磁體及器件研發與產業化項目。

據披露，高綜合性能燒結釹鐵硼永磁體及器件研發與產業化項目計劃總投資4.53億元，擬新建材料生產車間、檢測中心等主體工程及相應的配套公輔設施，購置材料制備、機械加工、表面處理生產線、磁性器件組裝生產及檢測設備，項目計劃建設期3年，達產后，形成年產5 000t高綜合性能燒結釹鐵硼永磁體及1 600萬套磁性器件的生產能力。（中國電子元件行業協會）

西南鋁汽車輕量化生產線投產

日前，重慶國創輕合金研究院授牌暨西南鋁汽車輕量化生產線投產。重慶國創輕合金研究院是中鋁高端制造控股的混合所有制社會化研究院，下設鋁合金材料研究所、鎂合金材料研究所、鈦合金材料研究所、新加工技術研究所、循環經濟研究所以及金屬新能源研究所等6個研發單位。

西南鋁汽車輕量化生產線則為國家批復的重點建設項目，2019年6月正式開始建設，總投資2.85億元，主要機組為我國自主設計制造的首臺2 800mm六輥不可逆全油潤滑冷軋機，與2 600mm氣墊爐統籌規劃、同步建設，投產后將形成高精鋁合金薄板產能10萬t，將快速帶動相關產業鏈上下游的發展，在促進產業結構調整升級的同時，對實現汽車板產業化、促進航空板國產化具有重要意義。（中國有色金屬報）

普陽鋼鐵超高塑韌性耐磨鋼研發取得重要突破

河北普陽鋼鐵集團河北省高塑韌性耐磨鋼板技術創新中心從2020年初至今，其技術創新團隊成員圍繞提高耐磨鋼的低溫韌性開展了大量研究。截至目前，普陽鋼鐵已具備批量生產-40℃沖擊吸收能量高達60J以上的NM400產品和-40℃沖擊吸收能量高達40J以上NM500產品，該韌性指標已達到國內乃至國際領先水平。（中國冶金報）

重慶長壽經開區簽約50億元級金屬材料項目

日前，長壽經開區與神龍騰達工貿公司成功簽約100萬t高端金屬材料項目。簽約項目涵蓋智能化機械、裝備、建筑、汽車等領域高端金屬材料，預計年產值超50億元。（長壽經濟技術開發區）