金属与粉末冶金

2014-04-23 10:56
新材料产业 2014年8期
关键词:稀土材料

美国用3D打印开发有色金属新材料

日前,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和麻省理工学院近期对外宣布,已通过微型增材制造(3D打印)技术——面投影微立体光刻技术,开发了一种超轻型新材料,该种材料承重可达到自身质量的16万倍,在质量和密度相当情况下,刚度是气凝胶材料的1万倍。

研究人员通过在聚合物、金属、陶瓷等材料上涂覆(金属、陶瓷等)薄膜涂层,(聚合物、金属、陶瓷)芯模通过加热方法去除,留下中空管状结构,通过重复上述工艺过程制造管状结构,从而形成超轻、超高刚度金属晶格材料。该项目由美国预先研究计划局(DARPA)和劳伦斯利弗莫尔国家实验室定向研究和发展(LDRD)计划联合资助,预计该种材料将对航空航天、汽车工业等所需采用轻型、高刚度、高强度材料的行业产生重大影响意义。(中国有色金属工业协会)

俄罗斯拓展钛合金在核潜艇中的应用

位于俄罗斯北德文斯克的兹韦兹多奇卡(Zvezdochka)船厂宣布,已经获得俄国防部授出的修复2艘苏联时代“塞拉”级核潜艇的合同。“塞拉”级核潜艇耐压壳采用钛合金制造,具有低磁性特征和较大的潜深。

钛合金在海洋化工等抗腐蚀领域应用替代效果十分突出。当前,钛及钛加工材产能过剩,要想化解这一矛盾,除了优胜劣汰、兼并重组外,应用领域的突围是最为有效的科学化解方式。未来,钛及钛加工材需要在航天、航空、海洋、化工、医疗、建筑等众多领域寻找应用的突破方向以化解过剩产能。(中国有色金属报)

加拿大确定5个顶级稀土项目有望投产

加拿大稀土元素网络(Canadian Rare Earth Elements Network)于今年1月成立,该组织将与加拿大自然资源(Natural Resources Canada)进行合作,旨在对该国稀土行业进行开发和研究。一项关于加拿大稀土行业的研究报告已于近期公布。

加拿大政府确定了11个处于高级勘探阶段的稀土项目,并预估了建成这些项目的资本支出。各项目预计成本差距较大,从1.06亿加元至25亿加元不等。

该报告同时列出了加拿大5个计划在未来5年内投产的稀土项目。其中位于魁北克省的有探索稀有金属公司旗下的奇异湖项目、玛塔麦克公司旗下的宙斯-基帕瓦项目和Orbite Aluminae公司旗下的格兰德河谷项目。此外,还有阿瓦隆稀有金属公司旗下位于加拿大西北地区的纳查拉筹项目,以及贝利山资源公司旗下位于安大略省的生态山脉项目。(中国矿业报)

全球首款以钛、铝合金飞行摩托面市

据悉,荷兰研制的全球首款飞行摩托车已正式面市,其仅需10min就可完成变形——从摩托车“变身”旋翼机。

这款飞行摩托车名为“Pal-V One”,其在地面或空中的最高时速都可达到180km,起步加速到70km时速只须8s。当处于旋翼机状态时,Pal-V One可在1 219m低海拔空中巡航,但需165m长的起飞跑道。着陆时,Pal-V One也需要30m长跑道。而在摩托车状态时,Pal-V One的性能介于摩托车与赛车之间。Pal-V One的制作材料主要为钛合金及铝合金,辅助材料为碳纤维,整体质量达680kg。(京华时报)

全球镍箔板带市场或将急速扩张

Reportlinker近期公布的一份市場调研显示,未来几年全球镍箔板带市场扩张速度年均达到4.6%。在2007-2013年间,该行业年均增速下跌1.6%。目前,合金镍箔板带占全球需求量的78.1%,而非合金镍箔板带有21.9%的市场份额。

中国、法国、德国、日本和美国是当前全球镍箔板带最大的几个市场,预计其中增长势头最强的前几大城市将是希腊(33.4%增速),芬兰(31.0%增速),摩洛哥(21.9%增速),爱沙尼亚(20.7%增速)和罗马尼亚(20.6%增速)。(中国有色金属报)

香港科大研发全新复合铝

香港科技大学土木及环境工程学系教授陈锐斌领导研究团队近日宣布,成功混合铝及碳纤维,研发出全新的复合铝,配合团队研发的隔热物料,可用于大厦外墙,初步预计最快明年中可推出。

新研发的建筑复合铝,透过纳米技术使铝及碳纤维结合,硬度比一般的铝提高30%。而导电及导热性能亦有所提升,有助散热,从而达到节能。陈锐斌教授表示,“希望铝不再只用于窗框等小的结构上,可以被纳入建筑材料”。

陈锐斌指,复合铝与团队研发的隔热物料一同使用,可制造出更节能的建筑物外墙。现时楼宇的用电量占香港总用电量的90%,其中近50%是来自冷气系统,这种智能建筑围护结构可有效调节室温,节省达五成用电量。

智能建筑围护结构是由多层物料组合而成,包括复合铝、相变物料、用于隔热及防火的物料,团队花了两年时间找出效果最佳的组合。通过对这种新型复合铝材料进行测试,显示智能围护结构较一般幕墙的刚度、硬度高60%,有效抵预强大台风,耐用度估计可提升至少30%。

陈锐斌表示,由2011年起进行3年的研究将延长1年,改善复合铝因加热或冷却而产生杂质的问题,期望复合铝能应用在不同的范畴,如制造汽车、电子产品飞机及建筑材料。(新华网)

中国极硬材料合成再获突破 硬度2倍于金刚石

继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后,近日,燕山大学教授田永君团队再次取得突破。该团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》上发表。

2013年,田永君团队首先利用洋葱结构氮化硼前驱物在高压下成功地合成出纳米孪晶结构立方氮化硼,其硬度超过了人造金刚石单晶。到目前为止,通过石墨、非晶碳、玻璃碳和碳60等碳前驱体的高压相变还不能获得纳米孪晶结构金刚石。为此,田永君团队及其合作者开始研究洋葱碳在高温高压下的相变过程。在较低温度下洋葱碳在形成纳米孪晶结构立方金刚石的同时还共生出一种单斜结构的金刚石;在较高温度下,碳洋葱转变成了单相的纳米孪晶结构金刚石,孪晶的平均厚度小到5nm。这种纳米孪晶金刚石具有从未有过的硬度和稳定性:维氏硬度约为天然金刚石的2倍,空气中的起始氧化温度比天然金刚石高出200℃以上。(证券时报)

中航新型船用钛合金标准件通过工艺评审

中航工业航标6个牌号的船用钛合金标准件国产化项目日前通过了中国科学院金属研究所、主要使用单位和设计单位联合开展的工艺评审,意味着该公司历经6年科研攻关所形成的新型船用钛合金标准件工艺方案和工艺总结获得“可以投入实物产品的生产”批准令。

船用钛合金标准件具有规格超大、锁紧力超高和抗剪切力超高的特点,特别是抗腐蚀的要求,超过了航空紧固件的技术标准。作为我国船用钛合金新型紧固件研制的参研单位,航标公司此次通过工艺评审的18项船用钛合金产品,是在公司长期开展航空钛合金标准件研制积累的基础上对6种新牌号国产钛合金材料开展的工艺探索的阶段性成果。(中国航空报)

多家企业欲整合山东稀土资源建山东稀土集团

7月11日,山东省经信委与中钢研、中稀土签署了《推动山东稀土企业整合意向书》,推动山东稀土产业的整合提速。3家单位联合组建的“山东稀土集团”雏形已现。

據了解,早在2008年,中铝公司所属的中稀土投资8亿元,与持有山东微山湖稀土有限公司30%股权的微山县崔庄矿投资有限公司合作兴建稀土产业园。

2011年,中钢研通过收购山东微山湖稀土有限公司40%的股权,并在微山县经济开发区投资20亿元建设稀土产业园。目前,中钢研在山东省控股了微山湖稀土、潍坊寿光宏达和聊城上达稀土3家稀土企业,涉及矿山、冶炼分离、稀土储氢材料等生产领域,拥有山东省惟一的稀土采矿证。

中钢研副总经理李波表示,3方联合有利于加速整合山东稀土产业,从而优化稀土产业资源配置及产业布局。中钢研完成对微山湖稀土的收购后,开工建设了微山稀土材料工程研究中心、稀土抛光粉、永磁及储氢合金专用稀土金属原材料、稀土产业园配套公共设施等项目。

上市公司中,中铝公司控股的中国铝业、中钢研控股的安泰科技、中钢研参股的金自天正有望受益山东稀土集团的整合组建。(经济导报)

青海盐湖金属镁一体化项目累计完成投资219亿元

日前,总投资278亿元的青海盐湖集团金属镁一体化项目,各项工程进展顺利,截至目前,已累计完成投资151亿元,本年度已完成投资45亿元。已从招标、地基处理转向全面开工阶段。

金属镁一体化项目是立足察尔汗盐湖并依托柴达木盆地丰富的矿产资源,以金属镁为核心、以钠利用为副线、以氯平衡为前提、以煤炭为支撑、以天然气为辅助,在察尔汗盐湖地区构筑起的“主体鲜明、特色突出”的循环经济产业链,项目共分金属镁、洗煤、焦化等12个子项目。

目前,金属镁一体化项目12个子装置初步设计、地基处理、长周期设备招标均已完成,进入全面开工阶段。(新华网)

赣南钨和稀土产业收入或破千亿元

2013年,赣南国家级大型稀土企业集团组建获工信部批准,稀土产业整合取得阶段性成效,中国赣州稀土集团公司有望在近期完成注册并挂牌运行。预计今年钨产业收入或破千亿元。

据了解,2013年央企入赣签约投资项目达220多个,投资总额超3 300亿元。其中央企入赣签约的93个项目中,超过50%的项目落地进资、开工建设。

2013年实施投资10亿元以上重点项目166个,其中6个项目超百亿元,实现了百亿元产业项目零的突破;国家级大型稀土企业集团组建获工信部批准,稀土产业整合取得阶段性成效,中国赣州稀土集团公司有望在近期完成注册并挂牌运行。

预计2014年钨和稀土、电子信息、生物医药产业主营业务收入分别突破1 000亿元、500亿元、300亿元。新材料、新能源、生物医药等战略性新兴产业比重超过30%,产业结构得以优化。(经济晚报)

界首年产再生铅33万t 成国内最大再生铅基地

凭借年产33万t的再生铅产量,安徽界首已经成为中国最大的再生铅回收、处理、生产基地。在界首,每年能收集50万t废旧电池,它们被拆解冶炼成新电池等铅产品。

据了解,界首市田营循环经济产业园区以铅加工为主,回收范围远至俄罗斯,园区内最大的铅加工企业正在进行第3次技改。从资源和环保效益看,按年生产加工33万t再生铅计算,可节约精铅矿石75万t,相当于少建3个中型铅冶炼厂;年节约标准煤40万t,减排二氧化硫1.8万t,减少国土面源污染360km2(中国有色金属工业协会)

中国炼出第一炉超高纯钛打破美日禁运

位于浙江省余姚市临山镇的宁波创润新材料有限公司自主设计建设的“年产250t电子极低氧超高纯钛项目”7月1日正式投产,产出的中国第一炉超高纯钛不仅填补了我国相关产业和技术的空白,也打破了发达国家对这一项目的垄断。

金属钛作为一种战略性高端金属材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点,一直以来是飞机制造、宇宙航天行业所必需的战略性关键材料,对国家安全、国防建设起着至关重要的作用。我国作为世界上钛金属的初级产品海绵钛产能最大国家,2013年产量约12万t,产能严重过剩,市场售价每吨4.7万元;同时在高纯钛领域却完全空白。而低氧超高纯钛具有更高的附加值,市场价格高达每吨100万元。目前,全世界只有美国、日本的3家企业能生产超高纯钛,作为高端金属材料,美国严格限制其对中国的出口。

“年产250t电子极低氧超高纯钛项目”由省“千人计划”专家、国际上在金属钛提纯领域少数掌握核心技术的华人专家之一吴景晖博士领衔。该项目通过熔盐电解工艺,将纯度为99.8%的海绵钛提纯至99.999%的钛晶体,再通过真空电子束熔炼设备,将晶体铸造成高纯度钛材,其所涉及的工艺线路和相关设备由创业团队自主设计、拥有完全的知识产权,已申请国家发明专利11项。2013年,国家发改委、工信部将该项目列入国家重点产业振兴专项资金支持项目,总投资2亿元,达产后可实现销售收入4亿元。

吴景晖博士介绍,该项目能耗低、无毒害排放、产品附加值高,工艺技术水平为国际先进,生产出的产品直供宁波江丰电子材料公司生产超高纯的金属溅射靶材。同时,公司还与中航科工三院等机构达成了建立长期稳定战略合作关系的意向,将对促进我国军工、航空航天、医疗器械等高端企业的转型升级发挥重要作用。(宁波日报)

鹤壁国家镁及镁合金产品质量监督检验中心通过验收

近日,国家质检总局专家组对河南省鹤壁市国家镁及镁合金产品质量监督检验中心能力建设进行了现场验收,该中心顺利通过验收。

专家组按照验收程序,通过召开会议、听取汇报、现场参观、查看资料、座谈考核等考核验收步骤,对鹤壁市国家镁及镁合金质检中心的技术能力、团队建设、科研能力、运行情况、影响力和权威性、地方政府支持6个方面、28个要素,逐条逐项进行了严谨细致的考核。在专业项目建设方面较全面,检验能力覆盖率达到88.9%,其中按国际标准进行检验的能力达到76.3%。专家组判定国家镁及镁合金质检中心能力建设等级为B级,能力建设现状达到“国际先进、国内领先”的水平,顺利通过验收。

据了解,通过考核验收后,该中心可承担国家级镁及镁合金产品监督检验任务,为我鹤壁进一步打造国内一流的镁行业检验检测研究基地、镁行业标准制定、仲裁检验及信息发布权威中心、镁产品技术人才基地和新产品新技术孵化基地打下了坚实的基础。(鹤壁日报)

荣德有色超细钨粉及碳化钨粉项目取得新进展

2014年1-5月,赣州荣德有色新材料有限公司年处理2 500t钨废料回收利用、年产2 000t高性能纳米级超细钨粉及2 000t碳化钨粉生产项目累计完成投资3 828万元,完成年投资计划的18.23%。5月该项目已完成地勘、施工板房,正在建设变电房及围墙基础,并已订购一批生产材料、部分设备,进行试生产。

据了解,赣州荣德有色新材料有限公司年产2 000t高性能纳米级超细钨粉及2 000t碳化钨粉项目。该项目建设地点为赣州钴钼稀有金属产业基地,总投资16 965.8万元。其中固定资产投资9 752万元;铺底流动资金投资7 213.8万元。项目建成后,形成年产2 000t高性能纳米级超细钨粉及2 000t碳化钨粉的生产能力。(湖南省有色金属管理局)

黑龙江省粉末冶金新材料和新技术重大产业化项目通过验收

7月3日,黑龙江省科技厅组织对黑龙江省机械科学研究院承担的省发展高新技术产业专项资金重大项目“油田射孔器弹体粉末冶金新材料和新技术产业化”进行了验收。该项目于2010年12月经省科技厅组织立项实施,项目实施过程中取得国家发明专利1项、新工艺1项、新产品1项。与会专家一致认为:该项目已完成了项目合同书规定的各项技术及经济指标,解决了传统的油田射孔弹造成卡井、清掏复杂难度大的问题,在关键技术上实现了突破,并具有自主知识产权,填补了空白。

油田射孔弹,主要用来开采石油,射孔弹的爆炸力越强,穿透井下岩层的距离越远,越有利于扩大油田采油半径,提高产油量,降低采油成本。射孔弹主要由弹体、炸药和药罩组成,弹体是关键部件,采用粉末冶金技术生产油田射孔弹弹体,在国内尚属首创。该项目通过分部挤压技术提高了材料密度,采用不同的材料配方改善了基体组织,通过工艺设计提高了材料强度。产品具有性能高、效果好、碎片小、成本低等特性,受到了用戶的一致好评,具有良好的市场前景。(黑龙江省科技厅)

辽宁省北票市粉末冶金产业集群公共检测平台即将竣工

辽宁省北票市粉末冶金产业集群公共检测平台项目位于辽宁省北票经济开发区冶金工业园区。占地面积2 600m2,建筑面积3 600m2,其中检测中心3 000m2,展示厅600m2。将购置安装无损检测探伤仪、荧光光谱分析仪、氧氮氢综合分析仪等10余套现代化检测设备。通过本项目建设实现棒材、管材、线材、型材、板材、铁粉、球团,煤炭等样品的检测能力。

自5月31日开工至7月9日,主体工程已完工,马上进入装饰阶段,预计8月末竣工。(辽宁省政府网)

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