金属与粉末冶金
2019-04-23
新型铜材料可替代电子产品中的贵金属
新的铜基材料可用于替代下一代和印刷电子产品中更昂贵的贵金属,如银和金。日本的研究人员已经开发出一种技术,将铜基金属转变为可以模仿贵金属(如金和银)特性的材料,为物联网(IoT)制造下一代电子设备的成本降低铺平了道路。东北大学的研究人员和东京三井矿业冶炼有限公司的合作成功地合成了铜纳米粒子,这种铜纳米粒子可以在比以前更低的温度下凝固,同时保持纯净。
由东北大学先进材料多学科研究所副教授Kiyoshi Kanie领导的团队通过改变纳米粒子的结构使其更稳定,因此在低温下不易降解而实现了这一目标。他说,这一直是使用铜来制造电路的问题,这在生产成本方面比贵金属便宜得多。(中国有色金属报)
含镍合金在海水淡化中发挥作用
为解决全球日益短缺的淡水资源匮乏,海水的脱盐处理技术正获得快速发展,镍合金和含镍高合金化不锈钢正起到关键作用。这些合金具有合适的性能组合,可以耐受脱盐工厂广泛存在的极端腐蚀性条件。
当前,世界上规模更大的反渗透(RO)工厂的运营要求建造材料能在高压和腐蚀性海水中保持40年以上的良好运行。在这种工况下,标准奥氏体和双相不锈钢已经会出现一些局部腐蚀,在高压海水管道法兰处还出现了缝隙腐蚀。
为解决这一问题,现代RO工厂采用含镍超级奥氏体和超级双相不锈钢建造。6钼系合金(如N08367和S31254)及超级双相系的(S32750和S32760)制造的管道和加工部件使用寿命长,广泛适用脱盐工厂的各种环境。
超级双相合金的耐蚀性与6钼系超级奥氏体不锈钢相似,但双相合金具有强度更高和耐疲劳性得到改善的优点,这使其成为制造高压海水供应管道和盐咸水水泵的更为优化的材料。(中国有色金属报)
低成本稀土清洁生产技术研发取得进展
中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构与组装重点实验室孙晓琦团队设计制备了新型苯氧羧酸类萃取剂,该型萃取剂可以定量萃取低浓度稀土,与稀土形成固体萃合物,并可以反萃和循环使用。基于该类萃取剂,结合溶剂萃取法和化学沉淀法的优势,该团队开发出了萃取-沉淀法,这一新型分离技术的特征是萃取过程不使用有机溶剂或担体,可定量萃取金属离子生成萃合物沉淀,且萃取剂能够反萃及循环使用。
孙晓琦团队通过与赣州稀土集团、厦门钨业股份有限公司、北方稀土集团、虔东稀土集团合作开展的工业试验表明,萃取—沉淀法具有低成本、稳定性好、大相比、分离速度快、处理量大、环境友好、安全性好等特点,在离子型稀土浸出液富集、包头稀土矿水浸液转型、稀土蒸氨废水软化、稀土二次资源回收领域均有良好的工业应用前景。(中国科学院)
9铬—ODS钢抗液态铅铋腐蚀性能研究取得新进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所团队在抗液态铅铋腐蚀耐高温结构材料研究方面取得新进展:研究显示硅元素的添加可提高氧化物弥散强化9铬钢(以下简称“9铬—ODS钢”)的高温力学性能,并顯著改善其抗铅铋腐蚀性能。
作为铅基反应堆结构材料,9铬—ODS钢在液态铅铋中的腐蚀性能将直接影响反应堆的服役性能。为改善9铬—ODS钢的抗腐蚀性能,研发团队通过技术攻关和实验,发现在材料中添加硅元素可以显著提高抗铅铋腐蚀性能。研究结果显示硅在基体中形成了均匀弥散分布的钇—硅—氧纳米颗粒,其数密度高达~1024m-3;同时铅铋腐蚀环境下硅元素易于生成富硅内氧化层,可有效阻碍铅铋中氧向基体扩散及基体元素向铅铋溶解,从而使9铬—ODS钢具有优良的高温性能及抗液态铅铋腐蚀性能。(中科院合肥物质科学研究院)
用材料基因工程方法发现高温非晶合金
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心柳延辉、汪卫华研究组和美国耶鲁大学、约翰霍普金斯大学、日本东北大学组成合作团队,采用材料基因工程理念开发了独特的高通量实验方法,在高性能非晶合金的成分设计和探索中取得突破,实现了非晶合金的快速筛选,研制出高温高强非晶合金材料新体系。高通量实验方法在非晶合金领域创造性的应用,有望突破成分多样性和复杂性造成的非晶合金材料探索所遇到的瓶颈,解决非晶合金的形成能力问题,实现非晶合金新材料的高效探索,获得更多高性能非晶合金材料,拓宽非晶合金在高技术领域的应用范围。
该团队充分利用已知的经验准则和物理量关联关系,设计了一个全新的、有可能具有强的非晶形成能力的铱—镍—钽—(钡)材料体系。但是,这些元素配比的排列组合千变万化,很难预测哪些具体成分有更强的非晶形成能力,用传统的“试错法”进行实验验证又耗时耗力。采用材料基因工程的思路,柳延辉、汪卫华团队用多靶磁控溅射共沉积技术制备出同时含有上千种合金成分的组合样品,通过高通量结构表征初步确定了非晶形成成分范围。利用非晶合金的电阻率和非晶形成能力的关联,该团队进一步提出了用以判断非晶形成能力的高通量电阻测量方法,在铱—镍—钽—(钡)合金体系中确定了最佳的非晶形成成分范围,并获得了具有优异综合性能的高温块体非晶合金。(中科院物理研究所)
高连接稀土基金属—有机框架材料结构调控获新进展
近日,中国石油大学材料科学与工程学院孙道峰教授与美国Texas A&M University周宏才教授合作,在高连接稀土金属—有机框架材料结构调控研究方面取得新进展。
目前金属—有机框架(MOF)结构的复杂性和多样性,长期受到稀缺的高连接金属簇和可用拓扑结构缺乏的限制。针对这一问题,孙道峰团队从多功能的稀土金属出发,利用官能团的位阻效应,从分子层面精确地设计并控制MOF结构,得到了3种新型的拓扑结构,并详细介绍了MOF材料的设计及控制策略,对多核稀土团簇的转变过程进行了解释,最后通过密度泛函理论(DFT)对提出的位阻控制策略进行了验证,从理论计算方面对观点进行佐证,并利用研究者名字简写对其进行命名,将其存于国际拓扑结构数据库中。(中国稀土行业协会)
重庆将开展镁合金在氢能汽车领域的应用研究
近日,中国工程科技发展战略重庆研究院、重庆南岸区人民政府、重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心和重庆地大工业技术研究院有限公司4方签署合作协议,共建中国氢能汽车工程研究院,打造中国氢能汽车工程研究领域第一品牌。
通过签署共建协议,四方将开展广泛深入的技术合作,立足解决氢能汽车工业领域的技术问题,包括深入开展氢能汽车领域的技术研究,提供产业战略趋势研究和技术信息;开展镁合金为代表的轻量化技术在氢能汽车领域的应用;开展镁合金为代表的新型储氢技术的研究和应用等。未来还将根据氢能汽车产业实际情况和需求,为行业培养氢能汽车产业亟需的复合型人才,为产业发展提供人才支撑。(中国有色金属报)
攀钢3D打印用球形钛合金粉末攻关取得新進展
日前,攀钢研究院钛金属技术研究所增材制造项目团队完成了氩气站的建设和雾化设备的匹配性调试工作。这标志着该院在3D打印用球形钛合金粉末制备技术攻关取得阶段性进展,为球形钛及钛合金粉末产业化生产奠定了基础。
今年,攀钢研究院增材制造项目团队开始由实验室研究走向产业化生产攻关,摆脱了我国在高端球形钛合金粉末领域受制于国外的被动局面。(中国有色金属报)
国内首条稀有金属特种新材料投产
近日,位于江西省九江市出口加工区的江西海协稀有金属材料有限公司建成国内首条稀有金属特种纳米氧化铌新材料生产线一期工程投产。该项目拥有自主知识产权,是九江市重点科技项目。
据了解,该项目生产线集成了目前国内钽铌产业纳米材料生产最新技术,产品粒度中值达到D50≤300nm,产品的氧化活性、流动性、松比指标超过国内先进企业最高水平,产品指标的稳定性、一致性经专业机构检测重复性较高,完全达到了理论设计要求。(浔阳晚报)
稀土铁合金应用钢铁材料获突破
中国北方稀土(集团)高科技股份有限公司(简称“北方稀土”)的稀土铁合金在牌号钢、铸钢、特钢中应用取得新突破。新技术的研发机构——包头稀土院采用稀土铁合金作为稀土钢生产原料,先后实现了稀土钢工业生产九连浇、十连浇、十四连浇等新突破,验证了稀土铁合金在钢中应用的独特优势。
目前,稀土铁合金已在包钢股份生产单位顺利完成了稀土钢十四连浇工业生产,整个过程稳定顺行。此外,生产线在稀土加入量突破0.005%的情况下,未发生钢水絮结等问题。在稀土铸钢中应用完成1000t稀土铸钢工业生产试验,钢中稀土收率均在50%以上,在特钢中应用,低温冲击韧性提高1倍以上。通过实践验证,采用新一代稀土铁合金生产稀土钢,可一举解决生产过程中钢水絮结、收率低不稳定等难题。(科技日报)
郑州轻研合金公司成功开发高强高韧钪铝合金
近日,郑州轻研合金科技有限公司采用半连续铸造成功制备出800×200mm的高强高韧7XXX系含钪铝合金大板锭,并通过多道次热轧、冷轧,制备出厚度50~100mm热轧板和2~10mm冷轧板产品。该产品的抗拉强度530~730MPa,伸长率12%~16%,焊接性能优异,相较传统7XXX高强铝合金的性能有大幅度提升。
目前,郑州轻研合金公司还在研究开发其它含钪的高性能铝合金,如铝镁钪(Al—Mg—Sc)系的5B70铝合金,其耐腐蚀性和焊接性能优异,抗拉强度比普通Al—Mg系5083合金高30%以上;Al—铜(Cu)—锂(Li)—Sc系的1460铝合金,密度2500kg/m3,抗拉强度550MPa,屈服强度490MPa,在高强度铝合金中是密度最低的。(中国有色金属报)
驰宏新材料厂热镀锌合金产品又添新成员
驰宏新材料厂生产锌铝锑新型合金合格产品的成功开发,标志着该厂热镀锌合金产品再添新成员,为企业创造新的利润增长点。日前,该厂锌铝锑新型合金产品已累积生产1000t。
本次生产的锌铝锑新型合金含铝、锑等多种金属,配料技术要求高,存在合金锭表面容易开裂、销钉孔缩孔等技术和质量问题。新材料厂技术人员从精准配料、浇铸温度控制、冷却、销钉孔振打等方面进行研究、试验。为保证锌铝锑合金化学成分满足要求,新材料生产技术部在实验室完成锌铝锑合金标准样品制作,并送昆明冶金研究院完成定值测试,建立分析方法,为生产锌铝锑合金建立分析基础。(中国铝业报)
两集团联合拟投建铝中间合金项目
云海金属与信发集团签署《投资合作协议》,拟共同投建年产10万t铝中间合金项目。为实施该项目,双方将出资设立合资公司,项目固定资产投资总额3亿元。项目达产后,预计实现年净利润为7388万元,投资回收期为5.55年(含建设期)。(中国有色金属报)
包头年产1000t稀土抛光粉项目开工建设
近日,由包头市蒙嘉科技有限公司投资建设的年产1000t稀土抛光粉项目开工建设,该项目总投资1.5亿元。
据悉,该项目位于包头市金属深加工园区,项目预计今年内建成投产,预计年可实现产值4亿元、利税4000万元。(中国稀土行业协会)
荣阳实业拟建新铝合金生产基地
根据荣阳实业旗下荣阳铝业与河南省鹤山市人民政府订立的投资协议,荣阳实业拟于该市鹤山工业城A区设立一个新的铝合金生产基地,以从事制造及生产高性能及高精密度铝产品,包括高端铝合金及模具、硬件部件、散热器及其他电子部件,主要乃为满足海外市场的需要。
第一期投资共10.5亿元人民币,预期项目每年将会生产7万t铝合金及铝合金产品。(中国有色金属报)