金属与粉末冶金

美科学家开发出利用细菌分离稀土新方法

美国哈佛大学的科学家们开发出了一种利用细菌来分离稀土元素的新方法，该方法将终结一直以来贴在稀土采矿中的“肮脏的商业”标签，相关研究成果已于近日发表于《环境科学与技术快报》。

稀土元素的化学性质相似，这些矿石通常与钍等放射性物质伴生在一起，目前采用的分离出他们的方法需要大量的腐蚀性酸和危险化学品。专家指出，当前处理稀土的方法不仅耗时、昂贵而且危险。事实上，据估计，加工1t稀土将产生约2 000t的有毒废物。另一方面，长久以来细菌过滤器就被用来从废水中生物吸附有毒元素或在矿井排水系统中过滤金属。研究人员在过去2009-2015年间利用细菌过滤器和低pH值的解决方案分离稀土元素，而没有用大量的腐蚀性酸和危险化学品。经过大量实验发现，如果想只分离如铥等重金属，可以阻断细菌载体而只使用低pH值溶液。

研究人员表示，这是一种完全不同的分离方式，可以利用细菌表面化学性质的不同来分离和回收有用金属，而且对环境无害。目前，哈佛的技术开发办公室已经申请了专利，并积极寻求商业机会。（中国科学）

俄罗斯开发从工业废弃物中提取稀土元素的技术

俄罗斯国立研究型技术大学莫斯科钢铁合金学院和俄罗斯国家原子能公司“领先化学工艺研究院”股份公司组成的研究团队，开发出从化肥生产的废弃物——磷石膏中提取具有重要战略意义的稀土元素的方法，从而减少稀土的进口。

稀土被广泛用于激光、电子及电脑等高科技产品的生产，并以年产量15%的速度递增，中国是世界上最大的稀土生产国。

俄罗斯用硫酸处理磷灰石来生产磷肥，其间产生的工业废弃物磷石膏约有3.2亿t，其中含有约80%～98%广泛用于建材行业的石膏成分，以及80万t的稀土元素。

这项创新型新技术可以一步解决3个问题：从工业废弃物中提取重要的稀土金属、建筑材料石膏，以及废弃物的回收再利用。研究人员已开始试生产，计划于2016年生产出首批稀土产品。（中国有色金属报）

澳科学家开发出金属镁冶炼新技术

澳大利亚联邦科学与工业研究组织日前宣布，该机构开发出一种新的金属镁冶炼技术，可使金属镁的制备过程节省多达80%的能源，并减少多达60%的一氧化碳排放，有望使金属镁制造业重现活力。

镁是一种具有重要应用价值的轻金属，是航空工业的重要材料，可用于制造飛机机身、发动机零件等，但因为冶炼成本较高限制了应用范围。

澳联邦科工组织发表公报说，这项新的冶炼技术被称作“镁音速”，它通过碳对镁矿的热还原反应以及被称作“超音速喷嘴”的设备高效生产高质量的金属镁。“超音速喷嘴”是一个类似火箭发动机喷嘴的装置，可使热还原产物镁蒸汽和一氧化碳以4倍于音速的毫秒级速度通过其中，令镁蒸汽瞬间凝结、固化成为镁金属。

该机构专家马克·库克西博士说，传统制备金属镁的方法成本较高，并且是劳动密集型产业，限制了对金属镁的应用。而“镁音速”技术提供了一种在经济上可行的方法，克服传统制备方法的种种问题，使金属镁成为一种更便宜、更易获得的制造业原材料。（新华社）

英国布鲁内尔大学镁合金晶粒细化剂研究取得突破性进展

英国伦敦布鲁内尔大学科学家首次获得细化镁铝合金晶粒的中间合金。由伦敦布鲁内尔大学先进凝固技术中心哈里·巴布·那登德拉博士领导的团队发现了有专利权的以铌为基的中间合金，填补了镁合金晶粒细化剂的空白，而且铌基中间合金较之钛在铝硅合金中有更为显著的优点。

在汽车和航空工业中轻量化一直是关键的驱动力“一个特别令人兴奋的特点是我们的新中间合金打开了通往在厂内回收利用过量Al-Si熔融液体的大门“目前的做法是将多余的熔化过的合金送到厂外进行回用处理，因为熔化过的铝合金含铁，性能变脆，所以需要特殊的处理。（中国机械工程学会）

高密度超轻形状记忆合金问世

日本东北大学一个研究小组日前发明一种超轻形状记忆镁钪合金，密度为此前常见的镍钛诺记忆合金的70%，有望应用于航天等领域。

形状记忆合金在加热升温后能完全消除其在较低温度下发生的形变，恢复形变前的原始状态。这种合金的另一个独特性质是在特定温度下发生“超弹性”效应，表现为能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。形状记忆合金以镍钛诺记忆合金为典型代表，在医疗、建筑、航空航天等领域应用广泛。

东北大学的研究小组发现，新的超轻镁钪合金除了具有以往镁合金的六方最密堆积结晶构造，还可形成体心立方结构，在-150℃时展现出超弹性特征。此外，还可通过改变钪的含量来改变镁钪合金发生超弹性效应的操作温度。这种合金因此弹性极好且有形状记忆特性，在高强度和高延展性方面具有很好的平衡性。

研究小组称，迄今人们已经发现了镍钛系、钛系等多种形状记忆合金，但还没有发现以镁等轻量元素为主体的超轻形状记忆合金。此发明有望适用于航天等对轻量性要求较高的领域。相关研究成果已发表在最新一期美国《科学》杂志上。（科技日报）

本田技术突破 推出不采用重稀土磁铁的混动电机

近日，从本田中国官方获悉，本田与大同特殊钢株式会社在全球首次将兼具高耐热性和强磁性，完全不使用重稀土成分钕磁铁应用于混合动力车电机。新技术突破有望摆脱重稀土类元素瓶颈，回避资源风险，实现供应链的多样化。计划从今年秋季上市的新款FREED车型上搭载使用该电机。

混合动力车等电动化汽车的驱动电机目前使用的是世界最强磁力的钕磁铁，预计今后对钕磁铁需求量将急剧增加。钕磁铁是在混合动力车驱动电机的高温环境下使用，因此要求其具备良好的耐热性能。以往采取添加重稀土类元素（镝、铽）确保其耐热性能。但是，由于重稀土类元素的高产矿床在全世界分布不均匀，属于稀有金属，在稳定供应和材料成本方面存在风险。如何减少重稀土类元素的使用量，是在钕磁铁应用方面所面临的重大课题之一。

大同特殊钢的全资子公司株式会社大同电子，使用热加工法，而非普通的烧结工法进行量产，热加工法通过获取纳米级结晶粒技术，能够生产出传统工艺1/10大小的微小结晶粒组织，从而制造出更加具有高耐热性能的磁石。（中国有色金属报）

美铝公司运行3D打印金屬粉末生产厂

美铝公司（Alcoa）宣布已开始运行其最先进的3D打印金属粉末生产厂。该工厂设于位于宾夕法尼亚州匹兹堡附近的世界上最先进的金属研究中心——美铝技术中心，将为3D打印航空航天零部件生产经优化的专利钛、镍、铝合金粉末。

“美铝正在大力发展增材制造，并敏锐的关注到关键输入材料——金属粉末”美铝公司董事长兼首席执行官KlausKleinfeld说，“我们正在结合我们在冶金、制造、设计和产品认证方面的专业知识，推动当前3D打印技术提升在航空航天和其他高增长市场中的可能性。”

用于3D打印耐用和高品质航空零件金属粉末的数量有限。通过这次在2015年9月宣布启动的扩建，美铝将发展3D打印高性能组件所需的特殊性能材料。

美铝在金属合金开发方面拥有精深的专业知识，已经发明了当前大多数的航空航天用铝合金。此外，美铝在金属铝粉生产方面有100年的历史，金属铝粉主要用于火箭燃料、涂料等产品。（中国有色金属报）

中科院金属所研发“绿色”渗铝技术

中科院金属所副研究员沈明礼等人研发出颠覆传统的“绿色”渗铝技术，使先进铝化物涂层制备像真空镀膜一样，实现无毒气排放、无有害元素掺杂，涂层抗氧化性能优越于普通的铝化物涂层。

铝化物涂层技术是航空发动机及燃气轮机涡轮叶片高温腐蚀防护的主要方法之一。该技术已申报国家发明专利，为高温合金叶片渗铝工艺升级换代提供保障和基础，相关机理研究已公开发表在国际期刊上。（沈阳日报）

科学家首次观测到铁基高温超导材料中的拓扑边界态

近日，中国科学技术大学教授王征飞与美国犹他大学教授刘锋，清华大学教授薛其坤、研究员马旭村，中国科学院物理研究所研究员周兴江合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态。

研究人员以FeSe/SrTiO3这种新型高温超导材料为研究对象，结合理论计算，利用扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱，系统地研究了其反铁磁电子构型，并在实空间观测到自旋-轨道耦合所打开的拓扑能隙中一种新型一维拓扑边界态的存在。该研究工作揭示了FeSe/SrTiO3中同时存在的超导与拓扑2种特性，因此通过电子和空穴掺杂可以进一步调节超导和拓扑能隙的位置，这就为探索单一材料高温拓扑超导体和马约拉纳费米子开辟了新的研究途径。同时该工作也有助于进一步理解FeSe/SrTiO3的高温超导机制，对于推动铁基高温超导材料的机理研究具有重要意义。（中国科学技术大学）

华中科技大学开发结合锻打技术的金属3D打印技术

由华中科技大学机械学院张海鸥教授主导研发的一项金属3D打印技术“智能微铸锻”，在3D打印技术中加入锻打技术，能生产结实、耐磨的金属产品，打破了3D打印行业存在的最大障碍。

张海鸥团队经过十多年潜心攻关，研制出微铸锻同步复合设备创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一，实现了首超西方的微型边铸边锻的颠覆性原始创新，从而大幅提高了制件强度和韧性，提高了构件的疲劳寿命和可靠性。不仅能打印薄壁金属零件，而且能打印出大壁厚差的金属零件，省去了传统巨型锻压机的成本。该技术以金属丝材为原料，材料利用率达到80%以上，丝材料价格成本为目前普遍使用的激光扑粉粉材的1/10左右。在热源方面，使用高效廉价的电弧为热源，成本为目前普遍使用的大多需要进口的激光器的1/10。（科技日报）

合工大研发重金属超标实时检测新技术

合肥工业大学科研人员通过研发一种快速无标记的核酸适配体体外筛选方法，实现了对重金属超标的快速实时检测。

据悉，金属离子超标不仅直接危害人体健康，还会导致环境质量恶化，传统的检测成本昂贵且费时费力，难以普及。实现快速实时检测的关键，是识别并结合特定金属离子的“亲和物质”，但能够特异性结合金属离子的“标准”亲和物质——单克隆抗体非常难以生产，且需要对靶标进行化学标记或者修饰，这一要求对于金属离子和小分子靶标十分困难，且容易改变其结构和性质，导致筛选工作失败。

合肥工业大学生物与医学工程学院博士瞿昊，通过使用乳液聚合酶链式反应和荧光激发细胞筛选2项技术，成功研发了以金属离子为特定靶标的核酸适配体高效筛选的革新方法。这一筛选方法可适用于所有金属离子和小分子靶标，将为针对其他离子和小分子靶标的核酸适配体的筛选工作提供非常高效的平台。（安徽日报）

科技重工新型铝合金折叠式移动房屋研发成功

日前，新型铝合金折叠式移动房屋在科技重工厂房内研发成功。该样品的研发成功是落实中铝公司、六冶公司关于“扩大铝应用”产品的创新实践，加快产业结构调整的又一进展。

据了解，新型铝合金折叠式移动房屋是以铝合金为材料制造的新型房屋，主要用于建筑工地住宿和临时性办公用房。它与老式钢结构集装箱房屋相比具有诸多优点：一是材质轻，同平米的房子，铝合金材料比钢结构重量减少30%左右；二是防腐蚀，不易生锈；三是运输方便，且成本低；四是安装效率高、速度快。（上海铝业行业协会）

中国恩菲自主研发的流态化两相界面自动控制装置取得成功

近日，中国恩菲工程技术有限公司自主研发的流态化两相界面自动控制装置取得初步成果，在本部固固分离试验中成功实现全自动控制。

中国恩菲自主开发的固固分离工艺，适用于经沉淀后得到的镍、钴、锌、镁等金属氢氧化物和杂质分离，当前已推广到相关冶炼企业，工业应用前景十分广泛。但由于受到多种因素影响，该工艺机理复杂，人工手动操作难度大，自控程度低对技术推广和应用造成了一定影响。

该装置研发成功后，将改变固固分离工艺过去存在的手动操作控制难度大、控制不稳定、产品质量难以保证等问题，对进一步全面推广工艺提供了有力的技术支撑。（中国有色金属报）

忠旺铝业成功生產亚洲最宽超大规格铝合金板材

近日，座落于武清区汽车产业园区内的天津忠旺铝业有限公司热轧厂成功轧制出宽幅为4 300mm超大规格的铝合金板材，这是迄今为止我国乃至全亚洲产出的最宽铝合金板材。

据了解，宽幅4 300mm的超大规格铝合金板材加工技术一直以来都属于国际尖端技术。为适应我国尖端事业发展所需，天津忠旺铝业有限公司耗巨资从德国西马克公司引进宽幅为4 500mm的亚洲最宽轧机。4 300mm宽幅铝合金板材的成功产出，填补了国内超宽铝合金板材市场的空白，极大满足了市场对铝合金板材宽度日益增长的需求。天津忠旺铝业有限公司常务副总经理李庆江说：“下一步我们的目标就是瞄准中国高端的制造行业，如航空航天、舰船、LNG以及全铝轿车，给这些行业提供技术材料。”（中国有色金属报）

南平铝业轻量化集成事业部发电车研发取得较大突破

近日，南平铝业轻量化集成事业部成功交付4台3650型全铝特种发电车，在该型发电车研发、生产上取得较大突破。

全铝发电车是国内市场的新型产品，可借鉴的技术资料较为匮乏。由于经验不足，前2台发电车在制作和客户组装调试期间，出现部分舱门配合不良、蒙皮结构胶不均匀导致局部脱胶以及减重效果欠佳等问题。针对这些问题，公司上下团结一心，通过与客户积极沟通，加大技术攻关力度，逐项解决问题；进一步优化了车体结构，并自主试验摸索打胶工艺；对钣金制作工艺进行调整，强化产品质量管控。本月后续交付的3台发电车，质量稳定、整体平面度高、减重效果明显。这一系列突破获得客户的高度认可，也为后续承接该型号20台车的订单打下坚实的基础。（中国有色金属报）

新型航空航天材料钛铝合金获跨越性突破

南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料钛铝合金方面取得重大跨越性突破。

航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。航空发动机被誉为飞机的心脏，叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比。陈光教授团队的研究成果在叶片材料性能上实现了新的大幅度跨越，实现了高强高塑的优异结合，并具有优异的抗蠕变性能。这项关键材料技术诞生于我国，对我国的航空航天事业的发展具有重大价值，有助于中国飞机有一颗更强的“中国心”。业界普遍认为，该成果是中国原创，绝对世界领先。建议国家加大支持力度，尽快完成该合金全面性能测试，真正应用于我国航空发动机的叶片制造。（泉州晚报）

全球第1条湿法炼铅生产线在祥云成功建成投产

7月28日，祥云飞龙再生科技股份有限公司湿法炼铅生产线正式成功建成投产。该生产线为投入4亿余元研发经费、历时10年自主研发成功的“硫酸铅湿法炼铅工艺”专利技术新建而成，为世界首创。

祥云飞龙再生科技股份有限公司湿法炼铅生产线是全球第1条湿法炼铅生产线，颠覆性地改变了传统火法炼铅工艺，所有程均在溶液中进行，彻底杜绝了含铅烟气和二氧化硫的排放，从根本上解决了含铅烟气污染。新工艺能耗仅为传统工艺的1/4，最大限度降低了生产成本，环保及经济效益显著。生产线以公司锌冶炼后的硫酸铅渣为原料，综合回收铅、金、银、铟等有价金属，可新增300人就业。（祥云县委宣传部）

青海省企业填补国内氢氧化镁高端产品空白

通过5年反复试验和不断优化，西部镁业彻底解决了化学合成法制取高纯氢氧化镁的关键技术难题，发明了盐湖卤水-氨石灰联合法连续生产高纯氢氧化镁的新工艺，获得了盐湖水氯镁石连续溶解制取高浓度氯化镁溶液的专利，为大规模工业生产高纯氢氧化镁提供了技术支撑。同时，通过与其他机构合作，西部镁业以盐湖镁资源开发的高纯氢氧化镁为原料，天然气为燃料，研发了国内首套年产5万t规模的高纯氧化镁旋流动态煅烧高效节能生产装置、国内首套高纯氧化镁双轴螺旋压球设备、国内首套年产1.5万t高纯烧结镁砂富氧天然气高温烧结竖窑装置及国内首套年产1.5万t高纯电熔镁砂的5000kVA高温电弧炉自动化生产装置，这为困扰我省多年的察尔汗盐湖水氯镁石废弃物资源的综合开发利用提供了一条新途径，也为镁资源的产业化发展奠定了基础。（青海日报）