金屬與粉末冶金

瑞士研究人員發(fā)現(xiàn)常溫磁電多鐵性材料

瑞士保羅謝爾研究所（PSI）的一個科研團隊最近成功制備出一種常溫磁電多鐵性材料。磁電多鐵性材料是一種同時具有磁性和鐵電性能的材料，并且其磁性和電性是相互耦合的，即通過變化其電性能也可以影響其磁性能。

這一特性使其特別適合于開發(fā)低能耗的數(shù)據(jù)存儲器件。目前的數(shù)據(jù)存儲器件是利用磁場的變化作用與材料發(fā)生磁性能的變化而記錄數(shù)據(jù)的，如果利用磁電多鐵性材料，則可以利用電場的變化實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。因為電場的變化所需的能量比磁場變化所需少很多，因此可以大大降低數(shù)據(jù)存儲器件的能耗。

以往發(fā)現(xiàn)的磁電多鐵性材料通常在極低溫度（約-200℃）才能出現(xiàn)磁電性能耦合的現(xiàn)象，難以實際應(yīng)用。瑞士保羅謝爾研究所發(fā)現(xiàn)的這種新材料由釔鋇銅鐵氧元素組成，化學(xué)分子式為YBaCu-FeO5，在常溫（30℃）仍能保持其磁電特性，而且制備過程簡單，類似鋼鐵熱處理中的淬火過程，可實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，有望投入實際應(yīng)用。（科技部）

烏克蘭成功研發(fā)出生物相容性鈦合金植入材料

烏克蘭國家科學(xué)院材料科學(xué)研究所成功研發(fā)出一種全新鈦基（Ti-Si-Nb）生物相容性合金，這種鈦合金材料的特點是彈性模量低，從而優(yōu)化與骨材料的相容性。鈦合金材料元素對人體無毒性，在一定程度上對人體有益。

根據(jù)烏克蘭國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院傷骨科研究所進行的對比試驗結(jié)果，這種新型鈦合金材料生物力學(xué)相容性比目前廣泛用于醫(yī)藥領(lǐng)域的金屬材料（不銹鋼，鈦合金B(yǎng)T6）的性能超過5%～20%。烏克蘭國家衛(wèi)生部、烏克蘭預(yù)防毒理學(xué)、食品安全和化學(xué)品國家科研中心對該種鈦合金材料植入體運用給予積極評價。

此外，該研究所還成功開發(fā)出生物活性陶瓷支架用于培育病人的自體細胞，醫(yī)學(xué)專家在再生醫(yī)學(xué)中使用這種材料代替供體骨，用于恢復(fù)大量喪失的骨組織。在鈦植入體表面使用無菌生物活性陶瓷涂層，可提高骨植入體的可靠性，符合強度要求，同時確保植入體與傷口感染處骨組織的快速融合。（科技部）

日本新結(jié)構(gòu)材料技術(shù)研究團隊推進革新性鎂材研究

日本新結(jié)構(gòu)材料技術(shù)研究團隊稱，以汽車為中心的運輸設(shè)備要從根本上實現(xiàn)輕量化。為此，ISMA的革新性接合技術(shù)的開發(fā)，鋼材、鋁材、碳纖維等主要結(jié)構(gòu)材料的高強度化和低成本化相關(guān)的技術(shù)開發(fā)正在整體推進當(dāng)中。

在革新性鎂材開發(fā)中，各課題相互結(jié)合，目標(biāo)是將輕質(zhì)的鎂材應(yīng)用于高鐵車輛。新開發(fā)了若干種難燃性鎂合金，分為原材料供給、焊接、表面處理為中心的應(yīng)用技術(shù)、合金開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化等小組，與日本鐵路公司（JR）、鐵道綜合技術(shù)研究所等單位進行項目對接。從2016年開始進行車輛部分結(jié)構(gòu)體側(cè)板實機水準(zhǔn)的制作。下一財年開始著手將進行與實際車輛有相同斷面的全尺寸模型的制作，完成后，將進一步制作車輛制作的關(guān)鍵——氣密疲勞結(jié)構(gòu)體，并實施評價。（中國有色金屬工業(yè)協(xié)會）

Norsk為波音供應(yīng)3D打印鈦組件

Norsk鈦公司研發(fā)其快速等離子沉積（RPD）工藝超過10年，它可以用比相同組件少50%～75%的成本生產(chǎn)鈦組件。

Norsk宣布將通過RPD為波音787生產(chǎn)3D打印結(jié)構(gòu)鈦組件。波音設(shè)計了組件并且在開發(fā)過程中與Norsk密切合作。為認證這些初始結(jié)構(gòu)組件，波音和Norsk在今年2月用FAA認證交付物執(zhí)行了一個剛性試驗程序。Norsk是波音高沉積速度材料規(guī)范的首個供應(yīng)商。

“傳統(tǒng)方法是用200磅的鍛件生產(chǎn)20磅的零件。我們可以用30磅的材料生產(chǎn)20磅的零件。”生產(chǎn)200磅的坯料并加工成20磅的組件需要的準(zhǔn)備時間是55～75周。同樣的組件通過RPD和精加工構(gòu)建只需要2～3h。

由于增材工藝中廢料和加工能量的極大減少，Norsk宣稱節(jié)省75%的成本和時間。Norsk還留意RPD工藝的環(huán)境影響。通過減少鈦廢料的數(shù)量（預(yù)計1磅上天產(chǎn)生40磅廢料），該工藝還能減少鈦礦的采掘和冶金量。波音787的RPD組件和Norsk鈦的MERKE IV RDP機床將在今年的巴黎航展上展出。（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

豐田汽車打造鋁合金材質(zhì)底盤和車身

豐田（TOYOTA）最新消息北美市場執(zhí)行長Jim Lentz于日前向外界透露目前該品牌正在研究輕量化材質(zhì)，以利日后能順利運用在量產(chǎn)車款身上，且可因應(yīng)日趨嚴(yán)格的市場油耗標(biāo)準(zhǔn)。

近日，TOYOTA在位于美國密西根州安娜堡地區(qū)的全新研究及發(fā)展中心舉行了拓廠慶祝典禮，在該場合Jim Lentz接受外媒《Automotive News》訪談并說道：“我們必須去嘗試許多不同的方式來改善車輛的油耗表現(xiàn)。因此，在未來的產(chǎn)品中顯然我們會去應(yīng)用像是鋁合金這種輕量化材質(zhì)于車身結(jié)構(gòu)以及相關(guān)車體組件上?！逼放撇少彶块T副總裁Robert Young則認為，車身組件像是引擎蓋等要替換成鋁合金材質(zhì)是相對容易做到的，該廠主要的挑戰(zhàn)在于如何應(yīng)用鋁合金材質(zhì)去打造底盤平臺。（中國有色金屬報）

山特維克Sandvik Osprey將為3D打印提供合金材料

山特維克有限公司與Desktop Metal公司就最近發(fā)布的3D打印系統(tǒng)（DM Studio和DM生產(chǎn)系統(tǒng)）相關(guān)合作事宜達成了協(xié)議，山特維克將成為該系列的合金粉末首選供應(yīng)商。

該公司稱，精細的氣體霧化粉末適用于Desktop Metal公司的技術(shù)，該技術(shù)將高負載的粉末/粘合劑混合物供給打印頭，以實現(xiàn)較低密度的零件制造，并達成低燒結(jié)收縮率的目標(biāo)。

山特維克擁有超過3 000種合金產(chǎn)品，粉末微觀形狀是球形的，導(dǎo)致均勻，且具有較好的流動性和較高的包裝密度。（中國有色金屬報）

SNDVARY研發(fā)出超高流動性3D打印鋁合金粉末

如今世界各地都在加大對金屬3D打印鋁合金的相關(guān)研究，鋁合金自由成型能夠大大減少產(chǎn)品的開發(fā)周期以及滿足航空航天、汽車行業(yè)輕量化等需求。SNDVARY（辛德華瑞）經(jīng)過5年的努力研發(fā)出了超高流動性的鋁合金粉末，以便滿足不同SLM成型工藝對鋁合金粉末的需求。

SNDVARY高級工程師表示，金屬3D打印工藝所用的球形鋁合金粉末不是霧化工藝結(jié)束后就能夠直接使用的，需要一定的處理方法，公司研發(fā)出一種改善鋁合金細粉流動性的方法，可以很好的匹配不同的金屬自由成型工藝，比如送粉工藝的SLM成型，撲粉方式的SLM成型等，休止角一般都小于20°，擁有良好的流動性能。（中國有色金屬工業(yè)協(xié)會）

香港城大研制出超納鎂合金材料

香港城市大學(xué)近日宣布，該校研究團隊成功研制全球首創(chuàng)的超納鎂合金材料，其強度比現(xiàn)有超強鎂合金晶體材料高出10倍，變形能力比鎂基金屬玻璃高出2倍，并可發(fā)展成生物降解植入材料。

據(jù)介紹，該研究團隊經(jīng)過5年多努力，研制出“超納雙相——玻璃納米晶”。這是全球首創(chuàng)的合金結(jié)構(gòu)系列，具有超高強度，可承受超過300kg/mm2壓力，并具超高耐磨性及變形能力。

領(lǐng)導(dǎo)該研究計劃的香港城市大學(xué)副校長兼機械工程學(xué)講座教授呂堅表示：“這種材料具有很大的應(yīng)用潛力，可用于生物降解植入，具有超高耐磨性能，病人可因此避免進行第2次手術(shù)以取出零件。同時，鎂是對身體有益的元素，有助于康復(fù)?！?/p>

據(jù)介紹，這種新材料可制成涂層加在人體膝蓋、臀部的人工關(guān)節(jié)上，提高關(guān)節(jié)的抗磨損和抗腐蝕能力，降低患者對人工關(guān)節(jié)金屬敏感的風(fēng)險。同時也可應(yīng)用在微機電系統(tǒng)，延長系統(tǒng)壽命。（新華網(wǎng)）

寶鈦為C919提供鈦合金材料

5月5日，國產(chǎn)商用大飛機C919在上海浦東機場首飛成功，貢獻智慧和力量的企業(yè)為數(shù)眾多，寶鈦集團有限公司就是其中之一。寶鈦集團不僅是中國商用飛機有限責(zé)任公司大型客機C919項目鈦材的首選供應(yīng)商，也是國內(nèi)唯一合格供應(yīng)商。

寶鈦集團作為中國鈦材市場占有率、市場認知度、鈦加工材產(chǎn)量最大的專業(yè)研制生產(chǎn)鈦及鈦合金材料的企業(yè)，先后直接和間接為國產(chǎn)大型客機C919研制生產(chǎn)多種規(guī)格鈦合金材料21項，保障供應(yīng)了鈦合金板材、棒材、管材、鍛件等130余噸。

中國商飛選擇寶鈦集團最主要的原因是寶鈦集團不僅是我國最早致力于鈦合金材料研究的單位，而且是國內(nèi)掌握鈦合金材料制備關(guān)鍵技術(shù)的龍頭企業(yè)，擁有雄厚的科研、技術(shù)、裝備、人才等綜合實力。因此，寶鈦集團籌建成立商用大飛機用鈦項目領(lǐng)導(dǎo)小組，并積極與商飛及其零部件制造商通力合作，滿足商飛供應(yīng)商管理和適航認證要求，為C919大飛機提供了性能優(yōu)異的鈦合金材料，成為中國商飛大飛機國產(chǎn)化鈦合金材料的首選供應(yīng)商。（中國有色金屬報）

合肥研究院在金屬負膨脹材料研究方面取得系列進展

近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研究員童鵬課題組在金屬負熱膨脹材料研究方面取得了系列進展。

以往，大多數(shù)材料在溫度變化時會表現(xiàn)出“熱脹冷縮”。溫度變化時，不同構(gòu)件的非協(xié)調(diào)熱膨脹會導(dǎo)致系統(tǒng)功能性變差甚至失效，最終導(dǎo)致構(gòu)件喪失原本設(shè)計的精度。

具有“熱縮冷脹”特性的負熱膨脹材料可以補償一般材料的正膨脹，調(diào)控材料的膨脹系數(shù)，甚至實現(xiàn)近零膨脹，在上述諸多領(lǐng)域中材料膨脹系數(shù)的調(diào)控方面有著巨大的潛在應(yīng)用價值。童鵬課題組近年來一直致力于新型金屬NTE材料探索及相關(guān)近零膨脹復(fù)合材料研究。

該課題組林建超以前期研制的細顆粒GaNMn3粉體為填充劑，制備出均勻性好、孔隙率低的GaNMn3/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。此類復(fù)合材料的膨脹系數(shù)可調(diào)，介電性能和熱導(dǎo)率較環(huán)氧樹脂有顯著提升。作為一種熱固性材料，環(huán)氧樹脂具有較低的固化溫度且易于加工成型，被廣泛應(yīng)用于電子、航天、汽車以及休閑等領(lǐng)域。然而環(huán)氧樹脂具有大的熱膨脹系數(shù)，遠大于常見金屬和陶瓷材料。

此外，環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱性能差、抗熱震能力弱。這些熱學(xué)特性嚴(yán)重地制約了環(huán)氧樹脂的實際應(yīng)用。GaNMn3/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料較純環(huán)氧樹脂具有更廣闊的應(yīng)用空間，特別是在下一代的嵌入式電容器領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景。（中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院）

上海有機所在稀土金屬卡賓配合物化學(xué)研究方面取得進展

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所金屬有機化學(xué)國家重點實驗室陳耀峰課題組致力于稀土金屬-主族元素雙鍵化學(xué)研究。他們成功合成并晶體結(jié)構(gòu)表征了首個含稀土金屬-氮雙鍵的稀土金屬末端氮賓配合物-鈧末端氮賓配合物，系統(tǒng)研究并揭示了其不同于稀土金屬-氮單鍵配合物的獨特反應(yīng)性能。在對稀土金屬-氮雙鍵化學(xué)研究基礎(chǔ)上，近來他們開展了稀土金屬-碳雙鍵化學(xué)的研究。利用大位阻強配位性配體（2，6-二異丙基苯基b-二亞胺配體）阻止配體重分配以及鄰位磷原子配位輔助穩(wěn)定，他們成功合成并晶體結(jié)構(gòu)表征了首個稀土金屬膦基卡賓配合物-鈧膦基卡賓配合物。法國圖盧茲第三大學(xué)教授Laurent Maron課題組對該配合物進行了軌道理論分析。對該配合物的初步反應(yīng)性能研究發(fā)現(xiàn)該配合物非?；顫姡梢栽谑覝叵驴焖倩罨疕-H鍵和C-H鍵，以及能夠催化烯烴的氫化反應(yīng)。該工作在稀土金屬末端卡賓配合物合成探索方面邁出了重要一步，也預(yù)示了稀土金屬末端卡賓配合物合成的可能性。（中國科學(xué)院）

國家海洋局首艘雙體鋁合金結(jié)構(gòu)船舶交付使用

5月19日，“中國海監(jiān)106”船在青島交付使用，這是國家海洋局所建造的首艘雙體鋁合金結(jié)構(gòu)船舶?！爸袊１O(jiān)106”船總長23.7m，型寬8m，型深2.65m，滿載排水量81.2t，最大航速13.5節(jié)，抗風(fēng)力6級，續(xù)航力1 000海里。

據(jù)了解，與常見單體船相比，這一雙體鋁合金結(jié)構(gòu)船擁有優(yōu)良耐波性，在波浪中具有良好平臺穩(wěn)定性和航態(tài)可控性，保證船上人員能平穩(wěn)執(zhí)行海上作業(yè)；船舶在各種航速下運動響應(yīng)平緩，垂向運動較小，適用于“全海候”。

“中國海監(jiān)106”船的建成能夠為海水、生物多樣性、沉積物等海洋環(huán)境監(jiān)測及溢油、赤潮、綠潮、放射性等應(yīng)急監(jiān)測提供先進的海上監(jiān)測平臺和移動實驗室，提升對遠程海洋突發(fā)性事故的應(yīng)對能力和海洋環(huán)境監(jiān)測能力，較好地解決了目前海灣監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測船舶專業(yè)性不強、功能性單一等問題。（中國有色金屬報）

重慶軌道5號線車廂將用鋁合金取代不銹鋼

重慶高新領(lǐng)域科技創(chuàng)新示范項目重慶市交通用鋁創(chuàng)新平臺及產(chǎn)業(yè)孵化基地通過驗收。該項目研究成果將用于重慶軌道交通5號線的車廂制造，車廂材質(zhì)將由過去的不銹鋼改為鋁合金，可使得車廂整體重量減輕2/3，不僅同等容量下載重量更大，還可以起到提速的效果。

據(jù)該項目相關(guān)負責(zé)人介紹，目前重慶在運行的軌道交通車廂多為不銹鋼材質(zhì)，它比鋁合金材質(zhì)要重很多，而且不是重慶本地造。而該項目運用到軌道交通5號線后，不僅可將車廂的材質(zhì)由不銹鋼改為鋁合金，實現(xiàn)車廂的輕量化，提高速度。而且在車廂容量相等的情況下，還可以增加運力。比如，以前車廂是不銹鋼時，車子的動力總共只能拉100t，但車廂就重達60t，那么車內(nèi)就只能承載40t；而車廂實現(xiàn)了輕量化后，車廂重達20t，那么車內(nèi)就可承載80t。（重慶市科學(xué)技術(shù)委員會）

江蘇中天鋁線成功研發(fā)低風(fēng)壓中強度全鋁合金絞線

近日，江蘇中天鋁線自主研發(fā)的國內(nèi)第一根低風(fēng)壓中強度全鋁合金絞線被發(fā)往福建省“忠田--湄洲110kV線路工程”工地現(xiàn)場，投入該省特殊環(huán)境條件下的電網(wǎng)工程建設(shè)。

據(jù)介紹，福建忠田--湄洲電力線路工程，是國內(nèi)首條采用低風(fēng)壓中強度全鋁合金導(dǎo)線的線路工程。該工程地處海濱城鎮(zhèn)與島嶼之間，大風(fēng)環(huán)境，設(shè)計基本風(fēng)速為37m/s。架空輸電線路中導(dǎo)線受到的風(fēng)壓約占整個輸電線路受到風(fēng)壓的50%～70%，導(dǎo)線的風(fēng)壓對鐵塔基礎(chǔ)和塔身本體的強度設(shè)計有著重大的影響，降低導(dǎo)線風(fēng)壓可降低線路造價以及提高線路運行的安全性。因此低風(fēng)壓中強度全鋁合金導(dǎo)線是該線路的最佳選擇。（中國有色金屬報）

河南省新增陸航武器裝備材料擴大鎂合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

5月8日，河南省鶴壁萬德芙鎂科技有限公司召開新型高強韌鎂合金材料及制備技術(shù)、表面防護技術(shù)航空航天應(yīng)用產(chǎn)品定型會，會上介紹的新型高強韌鎂合金材料是該公司與中南大學(xué)合作生產(chǎn)的陸航武器裝備材料。

近年來，鶴壁萬德芙鎂科技有限公司在中南大學(xué)、中國兵器203所、中航工業(yè)等單位支持下，不斷發(fā)展壯大。此次與中南大學(xué)合作研發(fā)生產(chǎn)的新型高強韌鎂合金材料，具有性能穩(wěn)定、質(zhì)量輕、防腐等特點，可有效推動軍民融合發(fā)展，擴大鶴壁市鎂合金新材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。

新型高強韌鎂合金材料是通過國家數(shù)十項檢測，材料性能都滿足設(shè)計指標(biāo)的產(chǎn)品，通過定型會得到了專家們的進一步認可，使材料在國防經(jīng)濟中有很好的示范應(yīng)用效果，同時可促進公司由生產(chǎn)鎂合金鑄棒到高附加值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級。（中國有色金屬報）

西北唯一粉末冶金 開發(fā)企業(yè)落戶蘭州新區(qū)

5月16日，西北5省區(qū)唯一一家從事粉末冶金開發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè)——蘭州金浩機械制造有限公司開工奠基儀式在蘭州新區(qū)裝備制造園區(qū)舉行，標(biāo)志著蘭州新區(qū)裝備制造園區(qū)再添新軍。

據(jù)介紹，蘭州金浩機械制造有限公司是蘭州市第一批“出城入園”企業(yè)之一，也是我國西北地區(qū)唯一一家從事粉末冶金開發(fā)的企業(yè)。該項目總投資1.2億元，建成后生產(chǎn)產(chǎn)值預(yù)計由現(xiàn)在的5 000萬元增加到1.2億元。項目產(chǎn)品主要應(yīng)用于航天、汽車、手機、電腦、高速鐵路、機床等領(lǐng)域，主營產(chǎn)品有含油軸承、微型齒輪、機車弓滑板等。目前公司擁有發(fā)明專利、實用新型專利27項，承擔(dān)國家科技部火炬計劃項目一項。（蘭州晨報）

恒美新材料年產(chǎn)10萬t鋁型材成品加工項目預(yù)計6月投產(chǎn)

河南中恒美新材料年產(chǎn)10萬t鋁型材成品加工項目建成后與登封市嵩基（集團）有限公司現(xiàn)有年產(chǎn)10萬t電解鋁和5萬t的鋁合金棒項目同在一片廠區(qū)內(nèi)，將形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈，增強整體市場競爭力。同時，該項目生產(chǎn)的汽車、輪船、航天、電子電器等各種鋁合金型材可彌補市場缺口，滿足各種市場需求，拉長登封鋁加工經(jīng)濟鏈。

中恒美鋁型材成品加工項目分兩期建設(shè)，一期設(shè)計規(guī)模5萬t，計劃投資3億元用于采購600t擠壓機2臺、1 000t擠壓機7臺、1 400t擠壓機3臺、1 800t擠壓機2臺及氧化、噴涂設(shè)備。目前一期工程已投產(chǎn)2條生產(chǎn)線，12臺擠壓機正在安裝，不日即將投產(chǎn)。（中國有色金屬工業(yè)協(xié)會）