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(chǎn)出世界首批“綠色”鋼材。此舉意在改革鋼鐵行業(yè)依賴煤炭生產(chǎn)的現(xiàn)狀，該行業(yè)碳排放約占全球總量的8%。

此次Hybrit試生產(chǎn)的是向沃爾沃集團(tuán)交付的鋼材，后者已表示將在2021年開始使用無化石鋼進(jìn)行樣車和零部件的生產(chǎn)工作。Hybrit在瑞典北部呂勒奧的無化石鋼試驗(yàn)工廠于2020年開始試運(yùn)行，旨在使用無化石電力和氫氣取代傳統(tǒng)上煉鋼所需的焦煤。對(duì)氫氣的應(yīng)用也是歐盟到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放目標(biāo)的關(guān)鍵部分。（環(huán)球時(shí)報(bào)）

新技術(shù)將使重要金屬制成薄膜的生產(chǎn)效率更高

美國明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城科學(xué)與工程學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種更便宜、更安全、更簡單的技術(shù)，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(chǎn)品、計(jì)算機(jī)組件和其他應(yīng)用程序。該研究發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊（PNAS）上。

通常，科學(xué)家使用濺射和電子束蒸發(fā)等技術(shù)合成這些金屬薄膜。后者包括在高溫下熔化和蒸發(fā)金屬，并允許在晶片頂部形成薄膜。但這種傳統(tǒng)方法非常昂貴，耗能大，且由于使用的電壓高，也可能不安全?，F(xiàn)在，明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種方法，可以在更低的溫度下蒸發(fā)這些金屬，溫度低于200℃。通過設(shè)計(jì)有機(jī)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(fā)。他們的新技術(shù)不僅更簡單，而且還制造了易于擴(kuò)展的更高質(zhì)量的材料。（科技部）

瑞士科學(xué)家成功用2種不同金屬制成納米晶體

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)電子研究所開發(fā)出一種新技術(shù)，利用液態(tài)金屬穿透固態(tài)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(jīng)利用這種方法生產(chǎn)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(jù)初始納米晶體的尺寸和加入的第2種金屬尺寸，實(shí)現(xiàn)精確預(yù)測(cè)。研究結(jié)果最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)步》雜志上。（科技部）

烏克蘭科學(xué)院研發(fā)出電子束3D打印設(shè)備

烏克蘭國家科學(xué)院巴頓焊接研究所研發(fā)出烏首個(gè)電子束3D打印設(shè)備。該設(shè)備由一個(gè)小型真空室、垂直移動(dòng)平臺(tái)、金屬粉末進(jìn)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(jié)構(gòu)的金屬部件，每小時(shí)打印能力為80cm3。與大多數(shù)傳統(tǒng)加工技術(shù)不同，這種技術(shù)與自動(dòng)設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合，其運(yùn)行和工藝流程完全自動(dòng)化，可以生產(chǎn)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(jié)約產(chǎn)品生產(chǎn)和進(jìn)入市場的時(shí)間。

電子束3D打印設(shè)備將廣泛應(yīng)用在烏克蘭渦輪機(jī)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)。經(jīng)進(jìn)一步研發(fā)改進(jìn)，該設(shè)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(yè)生產(chǎn)，從而顯著降低生產(chǎn)成本，保障產(chǎn)品在國際市場上的競爭力。（科技部）

科學(xué)家開發(fā)出只有1個(gè)原子厚度的磁鐵

美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（伯克利實(shí)驗(yàn)室）和加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家開發(fā)了一種世界上最薄的二維磁性材料，這一突破可能為計(jì)算和電子領(lǐng)域帶來新的可能性。這種磁鐵只有1個(gè)原子的厚度，與以前開發(fā)的類似材料不同，它能夠在室溫下工作，可使數(shù)據(jù)以更高的密度存儲(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

當(dāng)今存儲(chǔ)設(shè)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(shù)百或數(shù)千個(gè)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(shù)據(jù)能夠以更高的密度存儲(chǔ)。但這些早期的2D磁鐵會(huì)失去磁性并在室溫下變得化學(xué)不穩(wěn)定。該團(tuán)隊(duì)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(fù)責(zé)人表示，該2D磁鐵不僅是第一個(gè)在室溫或更高溫度下運(yùn)行的磁鐵，而且還是第一個(gè)達(dá)到真正2D極限的磁鐵，像單個(gè)原子一樣薄。（科技部）

韓政府決定將稀土等核心稀有金屬儲(chǔ)量增加1倍

韓國政府決定將核心稀有金屬平均儲(chǔ)量增加1倍。近期，韓國政府召開第42次緊急經(jīng)濟(jì)中央對(duì)策本部會(huì)議。有關(guān)部門在會(huì)議上聯(lián)合發(fā)布了包括上述內(nèi)容的“稀有金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策2.0”。

韓國產(chǎn)業(yè)部有關(guān)人士表示，目前稀有金屬需求急劇上升，全球?yàn)榇_保這些金屬展開激烈競爭，但儲(chǔ)藏和生產(chǎn)集中于部分地區(qū)，一直都存在供求不平衡的風(fēng)險(xiǎn)，因此政府將 稀有金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策的重點(diǎn)放在建立穩(wěn)定的供應(yīng)體系之上。

為確保稀有金屬供應(yīng)穩(wěn)定，政府決定將稀有金屬平均儲(chǔ)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(yǎng)稀有金屬百大核心企業(yè)。目前，韓國共有125家稀有金屬加工、處理、回收利用企業(yè)。韓國企業(yè)從國外進(jìn)口大部分原料及基礎(chǔ)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(jù)競爭優(yōu)勢(shì)。政府將通過針對(duì)性支援，繼續(xù)為企業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)后盾。（中國有色金屬報(bào)）

雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)公司研發(fā)出鈦合金表面氮化層的形成工藝

近日，日本靜岡大學(xué)工學(xué)部的菊池將一準(zhǔn)教授、東京電機(jī)大學(xué)井尻政孝助教、雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)材料技術(shù)部組成的共同研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功開發(fā)出無需加熱就能在鈦合金表面形成硬質(zhì)氮化層的技術(shù)。鈦合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、不生銹，作為結(jié)構(gòu)材料實(shí)際應(yīng)用廣泛。但是，為擴(kuò)大鈦合金的適用范圍，必須克服不耐磨損的缺點(diǎn)。目前主要利用氮擴(kuò)散在鈦表面涂上一層使鈦堅(jiān)硬、耐磨損的膜，但這種方法需要對(duì)鈦合金進(jìn)行長時(shí)間加熱，會(huì)造成鈦的組織粗大化，強(qiáng)度降低。無需加熱的短時(shí)間表面硬化工藝的開發(fā)，將突破鈦合金的多功能化。

通過在常溫大氣環(huán)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(jiān)硬的氮化層。該工藝處理時(shí)間只有約30s左右，但與傳統(tǒng)方法相比處理時(shí)間大幅縮短。此外，該工藝還能避免傳統(tǒng)工藝因加熱導(dǎo)致的鈦合金組織粗大化的問題。（中國化工報(bào)）

我國首個(gè)3.35m直徑鋁鋰合金火箭貯箱在火箭院誕生

近日，我國首個(gè)3.35m直徑鋁鋰合金火箭貯箱在火箭院誕生，經(jīng)各環(huán)節(jié)試驗(yàn)檢測(cè)合格且性能良好，初步具備工程應(yīng)用條件。該貯箱采用了第3代高性能鋁鋰合金，與當(dāng)前國際主流鋁銅合金貯箱相比，強(qiáng)度提升30%左右，同等條件下結(jié)構(gòu)減重15%以上。這標(biāo)志著我國已打通國際一流貯箱研制鏈路，運(yùn)載火箭研制水平實(shí)現(xiàn)新跨越。

我國3.35m鋁鋰合金貯箱將主要應(yīng)用在新一代運(yùn)載火箭末級(jí)，提升長征五號(hào)、長征七號(hào)、長征八號(hào)等火箭結(jié)構(gòu)效率和運(yùn)載能力，大幅增強(qiáng)我國深空探測(cè)能力和水平，同時(shí)為更大直徑的重型火箭和新一代載人火箭研制奠定基礎(chǔ)。（中國有色金屬報(bào)）

鋁鎂合金中受限晶體結(jié)構(gòu)的原子擴(kuò)散行為研究取得重要突破

近期，科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心受托管理的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“納米科技”重點(diǎn)專項(xiàng)“新型納米金屬材料的構(gòu)筑及使役行為研究”項(xiàng)目取得重要研究進(jìn)展。中科院金屬研究所的項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過協(xié)同攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)高溫下受限晶體結(jié)構(gòu)在具有極細(xì)晶粒的過飽和鋁鎂合金中可以有效地抑制原子擴(kuò)散。通過形成受限晶體這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，隨著樣品退火溫度的增加，由原子擴(kuò)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(qū)間。在這個(gè)溫度附近，其表觀跨界擴(kuò)散率相比于無受限晶體結(jié)構(gòu)的鋁鎂合金樣品，降低了約7個(gè)數(shù)量級(jí)。受限晶體為阻止原子在金屬和替代合金中的擴(kuò)散提供了強(qiáng)大的屏障，實(shí)現(xiàn)了在熔化溫度下比傳統(tǒng)合金高得多的穩(wěn)定性。（科技部）

金天新材：核電級(jí)鈦焊管實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化

具有自主第3代核電的“華龍一號(hào)”作為中國核電走向世界的國家名片，設(shè)備國產(chǎn)化率上升到了88%，這一數(shù)字背后凝聚著上下游產(chǎn)業(yè)鏈5000多家企業(yè)的協(xié)同攻關(guān)。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(duì)核電凝汽器用鈦焊管的技術(shù)壟斷和市場封鎖。

2019年，金天新材得到多方認(rèn)可，開展“華龍一號(hào)”高性能耐蝕鈦焊管項(xiàng)目的研發(fā)和承制。2020年，金天新材成為“華龍一號(hào)”首臺(tái)套凝汽器用高性能鈦焊管產(chǎn)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(jīng)開始全面國產(chǎn)化，金天新材助力中國核電強(qiáng)國走出國門。目前，該核級(jí)鈦焊管項(xiàng)目已經(jīng)申請(qǐng)國家專利22項(xiàng)，國家核電領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)，關(guān)鍵核心工序形成了專有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（中國有色金屬報(bào)）

包頭稀土研究院成功研發(fā)出橡膠用稀土耐熱劑

包頭稀土研究院稀土分離與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國航發(fā)北京航空材料研究院成功開發(fā)出一種用于硅橡膠、氟硅橡膠的輕稀土耐熱劑產(chǎn)品。該產(chǎn)品經(jīng)中國航發(fā)北京航空材料研究院試驗(yàn)驗(yàn)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(jí)。使用自主研發(fā)的稀土耐熱劑制備的硅橡膠產(chǎn)品，其耐熱性能已達(dá)到使用同類進(jìn)口產(chǎn)品（陶氏RMB—9001）水平，可實(shí)現(xiàn)此類高附加值耐熱劑產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。（包頭稀土研究院）

大地熊建設(shè)高性能燒結(jié)釹鐵硼永磁體及器件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目

安徽大地熊新材料股份有限公司（以下簡稱“大地熊“）發(fā)布公告，為進(jìn)一步擴(kuò)大高綜合性能燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及器件的產(chǎn)能規(guī)模，提升燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及器件產(chǎn)品的綜合性能以及生產(chǎn)制造流程的自動(dòng)化、智能化水平，增強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力，滿足下游領(lǐng)域?qū)Ω呔C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(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)高綜合性能燒結(jié)釹鐵硼永磁體及器件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。

據(jù)披露，高綜合性能燒結(jié)釹鐵硼永磁體及器件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目計(jì)劃總投資4.53億元，擬新建材料生產(chǎn)車間、檢測(cè)中心等主體工程及相應(yīng)的配套公輔設(shè)施，購置材料制備、機(jī)械加工、表面處理生產(chǎn)線、磁性器件組裝生產(chǎn)及檢測(cè)設(shè)備，項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)期3年，達(dá)產(chǎn)后，形成年產(chǎn)5 000t高綜合性能燒結(jié)釹鐵硼永磁體及1 600萬套磁性器件的生產(chǎn)能力。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

西南鋁汽車輕量化生產(chǎn)線投產(chǎn)

日前，重慶國創(chuàng)輕合金研究院授牌暨西南鋁汽車輕量化生產(chǎn)線投產(chǎn)。重慶國創(chuàng)輕合金研究院是中鋁高端制造控股的混合所有制社會(huì)化研究院，下設(shè)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(shù)研究所、循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究所以及金屬新能源研究所等6個(gè)研發(fā)單位。

西南鋁汽車輕量化生產(chǎn)線則為國家批復(fù)的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，2019年6月正式開始建設(shè)，總投資2.85億元，主要機(jī)組為我國自主設(shè)計(jì)制造的首臺(tái)2 800mm六輥不可逆全油潤滑冷軋機(jī)，與2 600mm氣墊爐統(tǒng)籌規(guī)劃、同步建設(shè)，投產(chǎn)后將形成高精鋁合金薄板產(chǎn)能10萬t，將快速帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的發(fā)展，在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的同時(shí)，對(duì)實(shí)現(xiàn)汽車板產(chǎn)業(yè)化、促進(jìn)航空板國產(chǎn)化具有重要意義。（中國有色金屬報(bào)）

普陽鋼鐵超高塑韌性耐磨鋼研發(fā)取得重要突破

河北普陽鋼鐵集團(tuán)河北省高塑韌性耐磨鋼板技術(shù)創(chuàng)新中心從2020年初至今，其技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)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(chǎn)-40℃沖擊吸收能量高達(dá)60J以上的NM400產(chǎn)品和-40℃沖擊吸收能量高達(dá)40J以上NM500產(chǎn)品，該韌性指標(biāo)已達(dá)到國內(nèi)乃至國際領(lǐng)先水平。（中國冶金報(bào)）

重慶長壽經(jīng)開區(qū)簽約50億元級(jí)金屬材料項(xiàng)目

日前，長壽經(jīng)開區(qū)與神龍騰達(dá)工貿(mào)公司成功簽約100萬t高端金屬材料項(xiàng)目。簽約項(xiàng)目涵蓋智能化機(jī)械、裝備、建筑、汽車等領(lǐng)域高端金屬材料，預(yù)計(jì)年產(chǎn)值超50億元。（長壽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)）