金属与粉末冶金

3D打印钛合金胸肋骨结构拯救癌症患者

西班牙萨拉曼卡大学医院的手术小组委托远在澳大利亚墨尔本的Anatomics医疗设备公司，为一名54岁患有恶性胸壁肉瘤的男性患者量身打造了一个结构非常复杂的钛合金组件，以便能够与患者的胸骨和肋骨结构结合得天衣无缝。

该团队先是通过高分辨率CT扫描患者的胸腔，然后重建了一个包含肿瘤在内的模型，以便外科医生能够准备规划并尽量减少对患者身体的伤害，并让Anatomics后续做出一个完全贴合的胸腔植入构件。

为了最终能打印出这个植入件，Anatomics将文件发送给了澳大利亚联邦科学与工业研究组织旗下的3D打印实验室Lab 22，然后用价格高达130万澳元的Arcam金属打印机进行制作。其原理是通过强大的电子束来熔化金属粉末，然后一层层地堆叠出3D打印物件。

在3D打印完成后，还需要进行一道抛光精制工序。完工之后，成品被快递到了萨马拉卡大学医院，并顺利植入了病人的胸部。这场手术已经过去了2周，患者已出院且恢复良好。（中国有色金属工业协会）

美铝公司投资6 000万美元提升增材制造研发能力

近日，美铝公司将投资6 000万美元，扩建其在宾夕法尼亚州的研发中心，旨在加快先进3D打印材料和工艺的研发。美铝公司的材料科学家将生产用于3D打印工艺的专用铝、钛和镍粉。这些粉末将为各种增材制造工艺所定制，以生产强度更高的3D打印零件，并满足其它质量和性能要求。旨在满足航空航天、汽车、医疗等行业对于复杂、高性能3D打印零部件不断增长的需求。

美铝公司利用该工艺设计并3D打印了一个几乎完整的零件，然后采用传统的制造工艺，如锻造对它进行处理。公司表示，该方法可以提高3D打印零部件的性能，例如，与仅通过增材制造技术生产的部件相比提高了韧性和强度。

美铝公司开展的增材制造研究主要包括先进材料研究：美铝公司将开发增材制造专用的铝粉，钛粉和镍粉；工艺与设计相结合：美铝公司将进一步开发先进的3D打印设计与制造技术；资格与认证：美铝公司将利用其测试及工艺控制方面的专长，从航空航天领域入手，对新的3D打印零部件进行认证。（中国国防科技信息中心）

2020年我国稀土需求量增长50%

未来5年，我国稀土需求可能猛增超过50%，给当局带来放宽严苛生产配额的压力。严格的生产配额限制导致非法开采和走私活动猖獗。

中国稀土工业协会副秘书长陈占恒在上海一会议上指出，今年国内稀土需求预计将增长近9%，至9.77万t，到2020年底需求将接近15万t，较2014年的9万t增长50%。

预计今年通过官方渠道将至少出口3万t稀土，而10.5万t的产能不能满足总需求，意味着非法生产商仍会受到激励进行生产。

业内预估显示，中国稀土产量不仅占到全球供应的90%左右，消费量同样约为80%，且需求仍在持续增长。（中国有色金属报）

北方稀土集团完成内蒙古6家稀土企业整合

位于内蒙古包头境内的北方稀土集团9月11日对外通报，目前该集团已完成对内蒙古地区6家稀土企业的整合，其余3家正在按计划推进，预计年内逐步完成。

消息称，今年初包钢稀土在整合了内蒙古部分稀土企业后更名为北方稀土集团。目前，该企业通过股权收购，完成了对内蒙古自治区内6家企业的整合，相应企业已纳入北方稀土集团框架内运行。公司对区内其它企业的整合及与甘肃稀土的合作也在推进中。

2014年，包钢集团提出《中国北方稀土（集团）高科技股份有限公司组建实施方案》。方案获得内蒙古政府批准后，之后获得国家工信部备案同意。工信部回函要求包钢集团整合内蒙古全部稀土开采、冶炼分离、综合利用企业以及甘肃稀土集团，并以包钢（集团）公司控股的包钢稀土为主体，组建北方稀土集团。（新华网）

我国首个3D打印人工髋关节假体获批进入“量产”时代

近日，我国首个3D打印人体植入物——人工髋关节产品获得国家食品药品监督管理总局注册批准。该产品也是国际上首个通过临床验证后获得注册的3D打印人工髋关节假体，标志着我国3D打印植入物已迈进产品化阶段。

此次获得注册的人工髋关节产品属于三类骨科植入物，是我国监管等级最高的医疗器械产品，是由北京大学第三医院骨科张克、刘忠军、蔡宏医生和国内最大的人工关节生产企业——北京爱康宜诚医疗器材股份有限公司合作研制。

曾主刀完成世界首例应用3D打印技术人工定制枢椎治疗寰枢椎恶性肿瘤的北京大学第三医院骨科主任刘忠军教授指出，该产品的注册成功，为患者提供了使用先进技术治疗病痛的有效手段；产品国产化后将打破国外产品对高端市场的垄断，大大降低价格，为患者节约大笔医疗支出；对推动整个3D打印产业链的发展具有里程碑意义。

刘忠军坦言，此次审批注册成功，意味着3D打印植入物得到了认可，为同类产品获批开辟了先河。后续研制的同类产品也有望加速获到审批。（科技日报）

中科院合肥研究院自主研制多套铅铋合金全自动氧测控系统

中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所FDS团队经過多年技术攻关，成功自主研制多套铅铋合金全自动氧测控系统，标志着我国铅基反应堆冷却剂工艺控制技术取得突破性进展。

氧测控技术是铅基反应堆的核心技术之一，是缓解铅铋反应堆结构材料腐蚀以确保铅基反应堆长期安全稳定运行的重要技术。目前国际上仅有德国KIT、俄罗斯IPPE等少数研究单位掌握了液态铅基合金自动氧测控核心技术。在中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”支持下，核能安全所突破了氧浓度精确测量与自动稳定控制等核心技术瓶颈，实现氧浓度的稳定远程自动控制。

目前该系统已在世界规模最大的铅铋回路中稳定运行超过6 000h，氧浓度测量精度等关键技术参数达到国际先进水平，为铅基反应堆结构材料验证实验提供合理的氧浓度环境，为先导专项后续工程化应用和我国铅基堆发展提供了重要技术保障。（中科院合肥物质科学研究院）

我国发现系列液态金属基础现象与机器运动变形机制

近期，在之前取得的关键突破基础上，由中科院理化技术研究所研究员刘静带领的中国科学院理化技术研究所与清华大学联合小组，再度发现系列独特的液态金属基础效应、科学现象与可变形机器运动形态，为新兴的液态金属柔性智能机器的研制和应用进一步打下理论与技术基础。

在Small上在线发表的题为《基于自驱动液态金属马达群碰撞与融合行为的过渡态机器》论文中，研究小组首次定义并证实了一种崭新的机器形态——过渡态机器，论文被选为期刊内封面故事。

此前，团队曾首次发现“仿生型自驱动液态金属软体动物”，及无槽道式制备金属微滴的原理，结合上述双重机制，研究人员偶然发现采用注射方式可瞬间制造出大量四处奔跑的液态金属马达群，如同中国古典小说《西游记》中所描述的孙悟空拔出汗毛变成一大群小猴的情形；而且，处于氢氧化钠溶液环境中的液滴机器会表现出碰撞、吸引、融合、反弹、排列组合等一系列丰富的物理学图景和有趣行为，并可根据需要在形态、尺寸和速度各异的机器架构间发生转换。这一发现为研制可自我组装和分身型软体机器以及注射式微型医疗器件、药物载送等提供了重要启示。（中科院理化技术研究所）

我国在金属酶设计方面获进展

很多在生物体中发挥重要功能的蛋白都是金属酶。通过使用有限的几种金属离子和含金属的辅酶，金属酶可以在温和的条件下实现很高的活性。通过理性设计在模型蛋白中实现金属酶的功能，可以揭示金属酶高活性的结构和机理，并且促进低成本、高效催化剂的设计。然而，目前理性设计产生的金属酶活性较低，无法达到天然酶的水平，成为金属酶设计领域的一大挑战。

血红素-铜氧化酶是一类在呼吸链末端高效催化氧气还原为水的反应的金属酶。这类酶比现有的贵金属催化剂更有效。在前期成功设计基于肌红蛋白的氧化酶的基础上，中国科学院生物物理研究所王江云研究组与美国伊利诺伊大学香槟分校Yi Lu课题组合作，将理性设计的氧化酶的酶活提高到了天然酶的水平。该研究引入NADH-细胞色素b5还原酶，细胞色素b5作为肌红蛋白的电子供体。并通过在基于肌红蛋白的氧化酶中引入3个将带负电的氨基酸换为带正电的赖氨酸的突变，将肌红蛋白和细胞色素b5之间的电子传递速率提高了400倍。

这一研究进一步揭示了电子传递在氧化酶反应中的重要作用，为其它金属酶的设计提供了新的思路和方法，使得将人工设计的酶应用于生物技术领域，如生物燃料电池中的酶电极成为可能。（中科院生物物理研究所）

中科院物理所实验确认极性半金属家族新成员

极性半金属是指只有一种自旋方向的电子参与导电的材料。作为铁磁金属或磁性半导体的一种特例，极性半金属的自旋极化率为100%，是一种重要的自旋电子学材料。它可以用来向半导体实现高效率的自旋注入，有助于实现自旋场效应晶体管器件。极性半金属还可用于制备磁性隧道结，并有潜力实现比现有器件更高的巨磁电阻。极性半金属与超导体之间的近邻效应还有可能产生非常规的超导态。因此，寻找性能优异的新型极性半金属不仅对基础研究有推動作用，还有可能产生新型的信息读取、存贮和处理技术。尽管理论已经预言了不少极性半金属的候选材料，但通过电学实验获得验证的只有CrO2，EuO，（Ga，Mn）As等屈指可数的几种材料。在上述材料中，参与导电的电子具有d或p轨道的特征。迄今为止，尚没有s能带的极性半金属被实验确认。

最近，物理所纳米物理与器件重点实验室的李永庆研究组（N08组）博士生关童与极端条件物理重点实验室EX1组副研究员石友国和超导国家重点实验室SC8组副研究员任聪等合作，详尽地研究了n型HgCr2Se4单晶样品的磁性和电子输运性质，并利用安德列夫（Andreev）反射方法测量了电子自旋极化率。实验发现n-HgCr2Se4处于铁磁基态时，每个Cr离子的饱和磁矩为3个波尔磁子，与理论计算相符。在居里温度（105.5K）附近，金属-绝缘体相变导致高达8个数量级的电阻变化，并且在相变区有接近5个数量级的庞磁电阻。他们还制备了大量的Pb/HgCr2Se4平面结器件，通过测量发现其零偏压微分电导在很大程度上被抑制。通过用修正的Blonder-Tinkham-Klapwijk（BTK）理论对微分电导谱进行拟合，得到了高达97%的电子自旋极化率，从而为n-HgCr2Se4的极性半金属性提供了有力的实验证据。他们还观察到Pb/HgCr2Se4结的零偏压电导具有明显偏离BTK理论预期的行为，并与L髙fwander等提出的自旋活跃散射模型相符。这些结果对探索新型自旋电子学器件和进一步研究磁性金属和超导体的相互作用也许有重要意义。（中科院物理所）

陕西星王控股集团300亿元投资印尼镍基新材料项目

9月1日，陕西星王控股集团投资印尼镍基新材料项目正式启动。陕西星王投资控股有限公司成立于1996年，总部位于西安高新区，主要从事新材料、煤化新能源产品的研发与生产，有色金属开发、冶炼、加工和贸易，以及房地产等领域。陕西星王控股集团此次投资的年产300万t镍基新材料项目，位于印尼东南苏拉威西省Konawe县，印中镍铁工业园。项目分两期，一期建设年产130万t镍基新材料，二期建设年产170万t镍基新材料。分2期建设总装机容量1 600MW的电厂，分期建设港口，建设一个5万t级散货进口泊位，一个2万t级专用煤炭泊位及3个1万t杂货泊位。星王集团欲将该项目建设成国际一流、技术领先的镍矿产品加工基地，成为中国企业投资印尼的示范精品。（陕西日报）

西沙德盖钼业300万t节能技术改造项目开工

西沙德盖钼业有限责任公司年处理300万t钼矿节能技术改造扩产项目近日开始动工建设。

西沙德盖钼矿是内蒙古自治区迄今为止发现的第一个钼矿，初步探明的矿石储量约为9 000万t，按照项目建设的开采能力可开采50年左右。该项目位于前旗沙德盖苏木境内，是巴彦淖尔市2015年工业节能技改重点建设项目，也是该旗推进传统产业转化升级的典型建设项目。项目总投资2.5亿元，年可开采矿石300万t、加工钼精矿粉3 358t。项目引进国内先进的磨矿，精选工艺设备选型采用无功补偿、变频节能等装置。正式投产后，产品综合能耗的产量值可降低约30%。（中国矿业报）

国泰精密机件硬质合金模具刃具项目正式动工

近日，在江苏无锡锡山区机械装备产业园，由港企国泰精密机件（无锡）有限公司投资的硬质合金模具刃具项目正式动工。加上前些年相继建成的总计4期项目，国泰精密机件现已基本形成较完整的工业精密机件产业集群，从而使园区产业链不断延伸，力助园区营销突破百亿元。最新数据显示，锡山区加快建设的10个专业园区中，现已共计入驻740家先进制造业企业。其中，228家企业已融入各自园区特色产业链，营销总额已占全区工业产值比例达55.6%。（中国有色金屬报）

双瑞精铸自主研发2种新材料获成功

近日，由洛阳双瑞精铸钛业有限公司（简称“双瑞精铸”）自主研发的Ti700SR钛合金板材和ZTi700SR钛合金铸件2种新材料取得成功，并编制、发布了QSR-3001-2015《Ti700SR钛合金板材》、QSR-3000-2015《ZTi700SR钛合金铸件》2个企业技术标准，这是双瑞精铸的首例，也是双瑞精铸研发创新工作结合经营生产实际的结晶。

目前，双瑞精铸已开始就这2种新材料，进行市场推广工作，将使钛板带、钛铸件产品逐步摆脱市场竞争残酷的“红海”，进入“蓝海”竞争阶段。双瑞精铸一贯重视研发工作，注重技术成果向市场转化，在突出经营工作的龙头地位同时，保障产品技术、质量，实现研发与经营工作无缝对接。为此，双瑞精铸不断加强研发队伍建设，2015年提前规划，重点加大新产品、新技术研发人员引进力度，新增技术人员10余名；同时持续加强研发过程管理，加强新产品、新技术的立项论证、研制研究方案的评审、研发节点的汇报与检查、研究成果的评审及梳理等。

另据了解，近日双瑞精铸梳理出重大产品的3代研发梯次。共梳理出生产销售产品补强研发1代4项、新产品研制注册1代7项、新产品预先研究1代3项，并逐项落实，成立课题组进行攻关研发。（中国船舶重工集团公司第725研究所）

华北集团产学研结合提升铜杆性能拉制双零线

日前，天津华北集团坚持产学研结合，协同工艺、技术攻关，着力提升低氧铜杆综合性能，确保产品拉制直径0.05mm以下双零铜线，使之加快发展成为我国北方地区最具质量、成本优势的精品铜材生产加工基地。

华北集团是天津有色金属行业龙头企业，年产电工用8mm圆铜杆15万t，销售额超过100亿元。面对国内外一些高端产品所用铜线直径越来越精细的市场需求，该集团引进美国SCR4500连铸连轧生产线，并聘用高端科研人员，进行工艺设计创新，有效提高了低氧铜杆质量，为下游用户拉拔超细铜线提供了产品技术保障。（中国有色金属报）

凉山州稀土萃取分离技术科技攻关取得重大突破

日前，四川凉山州实施的国家973重大科技计划“稀土萃取分离流程扩大试验”项目通过专家组的验收。

稀土萃取分离流程扩大试验项目采用自主合成的Cextuant230，替代价格高昂从美国进口的Cyanex923来萃取轻稀土中的+4铈和钍，其性能更优异。经过50多次生产试用，扩大试验取得了与研究结果相一致的效果。成功实现铈、氟、钍同时回收与分离以及放射性钍的回收，从源头上杜绝了放射性废水的污染。同时该技术利用廉价的+4铈来固定氟，实现氟资源的回收和增值利用，消除了氟的环境污染。+4铈的萃取回收率接近80%，钍的萃取回收率达到95%，并成功实现废萃取剂的回收循环利用。

扩大试验结果表明，使用自主合成的Cextrat230萃取剂是我州稀土行业萃取技术工艺的重大创新，不仅大大降低了生产成本，还大量减少了污染物排放，具有显著的经济、环保和社会效益。（凉山州人民政府）

宁夏镁院一专利获国家发明专利授权

日前，宁夏镁及镁合金研究设计院主导研究的又一项发明专利获得国家知识产权局授权，此项专利名称为“镁合金压铸集成控制管理方法”。

一直以来，该研究设计院都致力于改善镁合金压铸产品生产管理工艺的研究，通过调整压铸生产工艺，改变模具浇铸系统，进一步优化产品性能。研发团队和研发人员经过反复试验，克服研发过程中的重重困难，解决了一个又一个难题，成功研发出镁合金压铸集成控制管理方法，并获得国家知识产权局颁发的发明专利证书。（中国有色金属报）