金屬與粉末冶金

首個采用新型耐高溫合金的醫(yī)療植入材料獲FDA批準上市

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

MiRus公司研發(fā)的MoRe 材料是一種用于制造醫(yī)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(tǒng)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(fù)，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(yù)計第一臺電子束3D打印機將在2020年底前完成生產(chǎn)。新的設(shè)備能夠制備超高強度的航空航天、醫(yī)療、珠寶制造、藝術(shù)、運動和汽車制造方面的產(chǎn)品。

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

采用電子束方法融化粉末金屬的打印技術(shù)能夠制備實際中任何復(fù)雜的零件，包括尺寸在0.2～0.4mm的產(chǎn)品。某些條件下3D打印的仿生產(chǎn)品可將質(zhì)量減輕86%，這是使用傳統(tǒng)制造技術(shù)不可能實現(xiàn)的。（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

韓國成功開發(fā)電動汽車用鋁合金蓄電池罩

近日，韓國生產(chǎn)技術(shù)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(jié)構(gòu)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(xiàn)有的鋼材相比，質(zhì)量可以從300kg減至100kg，有利于實現(xiàn)輕量化的效果。

據(jù)悉，韓國生產(chǎn)技術(shù)研究院碳素輕量材料應(yīng)用小組李光進（音譯）團隊運用的摩擦攪拌焊接技術(shù)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(shù)在作業(yè)過程中，不會釋放出金屬氣體一類的有害物質(zhì)，因而是一種環(huán)保工藝。同時也避免了傳統(tǒng)焊接工藝易于出現(xiàn)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(tǒng)的焊接工藝。（中國有色金屬報）

NASA開發(fā)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(fā)了一種新的3D打印銅合金材料，并通過該材料和選區(qū)激光熔化3D打印設(shè)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(dǎo)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(chuàng)建。

GRCop—42銅合金粉末可用于生產(chǎn)近乎完全密集的3D打印部件，如火箭燃燒室內(nèi)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(jù)3D科學(xué)谷的市場觀察，NASA從2014年開始開發(fā)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(fā)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(dǎo)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(chǎn)高科技產(chǎn)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(guān)資源的回收再利用，主要包括研發(fā)從廢舊鋰電池中提取稀有金屬的技術(shù)。

美國地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)稱，美國國內(nèi)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(yù)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(xué)、民間機構(gòu)的合作，將從鋰電池中提取鈷和鋰等稀有金屬的技術(shù)用于實際生產(chǎn)。此外，一個面向新興企業(yè)的關(guān)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(yè)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(yōu)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(fā)現(xiàn)，與大多數(shù)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(huán)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(guān)鍵領(lǐng)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(xué)的錢宇（音譯）開發(fā)的顯微鏡，佐治亞理工學(xué)院的研究員朱婷和加州大學(xué)伯克利分校的羅伯·里奇領(lǐng)導(dǎo)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(shù)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(shù)在低溫環(huán)境下實現(xiàn)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(huán)境下強度和斷裂韌性數(shù)據(jù)的材料中，具有最佳損傷容限的材料之一。（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

中科院金屬所發(fā)現(xiàn)納米金屬機械穩(wěn)定性的反常晶粒尺寸效應(yīng)

納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發(fā)生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發(fā)生軟化，這種現(xiàn)象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關(guān)計算模擬結(jié)果的報道。機械驅(qū)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(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)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(fā)現(xiàn)對于塑性變形制備的納米晶銅（Cu）、銀（Ag）、鎳（Ni）樣品，準靜態(tài)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(jié)果顛覆了傳統(tǒng)的認識，與其在納米晶熱穩(wěn)定性晶粒尺寸反常效應(yīng)的相關(guān)發(fā)現(xiàn)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(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)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(zhuǎn)變?yōu)椴蝗诲e運動形成變形孿晶或?qū)渝e為主導(dǎo)，納米晶機械穩(wěn)定性增強。該研究還發(fā)現(xiàn)，采用合適退火工藝對Cu中臨界尺寸附近未發(fā)生機械馳豫的納米晶進行熱處理，使其晶界發(fā)生熱馳豫，同時保持晶粒尺寸基本穩(wěn)定，在后續(xù)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(xiàn)出更高的機械穩(wěn)定性。（中國科學(xué)院）

最大3D打印發(fā)動機鈦合金加強框架研制成功

北京航空航天大學(xué)大型金屬構(gòu)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(lǐng)下，成功研制具有原創(chuàng)核心技術(shù)、世界最大的激光增材制造設(shè)備（成形能力達7m×4m×3.5m），以及世界最大的16m23D打印（某大型轟炸機）某發(fā)動機鈦合金加強框。

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

我國開發(fā)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(lǐng)的科研團隊，經(jīng)過3年的不懈努力，攻克了從基礎(chǔ)材料到工藝技術(shù)到產(chǎn)品應(yīng)用等多方面難題，率先開發(fā)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(yè)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(xù)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(yōu)良的耐海水腐蝕和應(yīng)力腐蝕性能，也需要突破國內(nèi)外一致認定的海水中析氫脆化的禁區(qū)。因此，R6級極限海洋鏈鋼的開發(fā)成為了國內(nèi)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(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。（科技日報）

世界領(lǐng)先橋梁鋼在漢研發(fā)成功

寶鋼股份中央研究院武漢分院“十三五”國家重點研發(fā)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(shù)通過專家評審，滿足示范工程要求，標志著這一達到世界領(lǐng)先水平的橋梁鋼在漢研發(fā)成功。“高性能橋梁用鋼”項目由武鋼有限牽頭、中鐵大橋院等23家單位參與，于2017年9月啟動，研發(fā)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(nèi)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(xiàn)自主創(chuàng)新。（湖北日報）

龍蟒佰利擬投資建設(shè)年產(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)化氯化鈦渣創(chuàng)新工程項目，建設(shè)周期均為2年。項目將充分利用公司現(xiàn)有的大型富鈦料生產(chǎn)裝置、大型沸騰氯化法四氯化鈦生產(chǎn)裝置和多年的鈦行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，采用先進技術(shù)建設(shè)低成本海綿鈦生產(chǎn)裝置，發(fā)展高端鈦合金材料，打造更加完整的先進鈦產(chǎn)業(yè)體系。（中國有色金屬報）

海姆斯鋁鎂半固態(tài)壓鑄汽車部件項目投產(chǎn)

近日，湖南海姆斯科技股份有限公司鋁鎂合金半固態(tài)壓鑄成型汽車零部件項目順利竣工投產(chǎn)。該項目投資1億元，為輕合金半固態(tài)鑄造成形技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)等服務(wù)。項目主要通過半固態(tài)壓鑄成型工藝，生產(chǎn)汽車輕量化鋁鎂合金懸置支架，建設(shè)內(nèi)容包括汽車產(chǎn)品研發(fā)、試驗、監(jiān)測設(shè)備及設(shè)施建設(shè)。此次海姆斯半固態(tài)壓鑄成型項目主要采用流變半固態(tài)鋁合金壓鑄技術(shù)，該技術(shù)與傳統(tǒng)壓鑄技術(shù)相比，能大幅提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用還能代替很多鋼鐵零件，可以大幅減輕質(zhì)量，滿足汽車輕量化的發(fā)展趨勢，并能替代進口材料和零件，達到大幅降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)利潤空間。（中國有色金屬報）

泰義金屬首創(chuàng)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(lǐng)先的機器人智能焊接生產(chǎn)線、全自動流水線生產(chǎn)設(shè)備，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3D—BIM設(shè)計平臺，利用云計算技術(shù)對鋁模板系統(tǒng)的每個構(gòu)件使用二維碼管理，通過大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)了對每一塊鋁模板的全程跟蹤。除了開發(fā)建筑用鋁模板，泰義金屬科技有限公司還研發(fā)建設(shè)鋁合金集成智能一體化建筑施工平臺項目，實現(xiàn)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(shè)項目。（中國有色金屬報）

卡曼鋁業(yè)汽車鋁輪轂項目正式投產(chǎn)

卡曼鋁業(yè)有限公司汽車鋁合金輪轂生產(chǎn)線正式下料投產(chǎn)。該公司主要為海外的批發(fā)商和寶馬、奧迪、保時捷、凱迪拉克等中高端改裝客戶服務(wù)。其智能化生產(chǎn)線，利用信息化技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可計量，可跟蹤，可反饋與可實時反饋，確保生產(chǎn)運營問題快速解決，保障了生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，效率穩(wěn)定，最終實現(xiàn)經(jīng)營結(jié)果穩(wěn)定，是一條集信息化、智能化、人文生態(tài)與節(jié)能環(huán)保相結(jié)合、循環(huán)經(jīng)濟與高效運營等多個特征為一體現(xiàn)代化智能生產(chǎn)線。

卡曼鋁業(yè)有限公司通過自主研發(fā)設(shè)計和制造鋁合金汽車輪轂，項目完全達產(chǎn)達效后，將形成年產(chǎn)150萬只輕量化鋁合金輪轂的生產(chǎn)能力。（江西省萍鄉(xiāng)市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)）