金属与粉末冶金

瑞士研究人员发现常温磁电多铁性材料

瑞士保罗谢尔研究所（PSI）的一个科研团队最近成功制备出一种常温磁电多铁性材料。磁电多铁性材料是一种同时具有磁性和铁电性能的材料，并且其磁性和电性是相互耦合的，即通过变化其电性能也可以影响其磁性能。

这一特性使其特别适合于开发低能耗的数据存储器件。目前的数据存储器件是利用磁场的变化作用与材料发生磁性能的变化而记录数据的，如果利用磁电多铁性材料，则可以利用电场的变化实现数据存储。因为电场的变化所需的能量比磁场变化所需少很多，因此可以大大降低数据存储器件的能耗。

以往发现的磁电多铁性材料通常在极低温度（约-200℃）才能出现磁电性能耦合的现象，难以实际应用。瑞士保罗谢尔研究所发现的这种新材料由钇钡铜铁氧元素组成，化学分子式为YBaCu-FeO5，在常温（30℃）仍能保持其磁电特性，而且制备过程简单，类似钢铁热处理中的淬火过程，可实现规模生产，有望投入实际应用。（科技部）

乌克兰成功研发出生物相容性钛合金植入材料

乌克兰国家科学院材料科学研究所成功研发出一种全新钛基（Ti-Si-Nb）生物相容性合金，这种钛合金材料的特点是弹性模量低，从而优化与骨材料的相容性。钛合金材料元素对人体无毒性，在一定程度上对人体有益。

根据乌克兰国家医学科学院伤骨科研究所进行的对比试验结果，这种新型钛合金材料生物力学相容性比目前广泛用于医药领域的金属材料（不锈钢，钛合金BT6）的性能超过5%～20%。乌克兰国家卫生部、乌克兰预防毒理学、食品安全和化学品国家科研中心对该种钛合金材料植入体运用给予积极评价。

此外，该研究所还成功开发出生物活性陶瓷支架用于培育病人的自体细胞，医学专家在再生医学中使用这种材料代替供体骨，用于恢复大量丧失的骨组织。在钛植入体表面使用无菌生物活性陶瓷涂层，可提高骨植入体的可靠性，符合强度要求，同时确保植入体与伤口感染处骨组织的快速融合。（科技部）

日本新结构材料技术研究团队推进革新性镁材研究

日本新结构材料技术研究团队称，以汽车为中心的运输设备要从根本上实现轻量化。为此，ISMA的革新性接合技术的开发，钢材、铝材、碳纤维等主要结构材料的高强度化和低成本化相关的技术开发正在整体推进当中。

在革新性镁材开发中，各课题相互结合，目标是将轻质的镁材应用于高铁车辆。新开发了若干种难燃性镁合金，分为原材料供给、焊接、表面处理为中心的应用技术、合金开发标准化等小组，与日本铁路公司（JR）、铁道综合技术研究所等单位进行项目对接。从2016年开始进行车辆部分结构体侧板实机水准的制作。下一财年开始着手将进行与实际车辆有相同断面的全尺寸模型的制作，完成后，将进一步制作车辆制作的关键——气密疲劳结构体，并实施评价。（中国有色金属工业协会）

Norsk为波音供应3D打印钛组件

Norsk钛公司研发其快速等离子沉积（RPD）工艺超过10年，它可以用比相同组件少50%～75%的成本生产钛组件。

Norsk宣布将通过RPD为波音787生产3D打印结构钛组件。波音设计了组件并且在开发过程中与Norsk密切合作。为认证这些初始结构组件，波音和Norsk在今年2月用FAA认证交付物执行了一个刚性试验程序。Norsk是波音高沉积速度材料规范的首个供应商。

“传统方法是用200磅的锻件生产20磅的零件。我们可以用30磅的材料生产20磅的零件。”生产200磅的坯料并加工成20磅的组件需要的准备时间是55～75周。同样的组件通过RPD和精加工构建只需要2～3h。

由于增材工艺中废料和加工能量的极大减少，Norsk宣称节省75%的成本和时间。Norsk还留意RPD工艺的环境影响。通过减少钛废料的数量（预计1磅上天产生40磅废料），该工艺还能减少钛矿的采掘和冶金量。波音787的RPD组件和Norsk钛的MERKE IV RDP机床将在今年的巴黎航展上展出。（中国航空工业发展研究中心）

丰田汽车打造铝合金材质底盘和车身

豐田（TOYOTA）最新消息北美市场执行长Jim Lentz于日前向外界透露目前该品牌正在研究轻量化材质，以利日后能顺利运用在量产车款身上，且可因应日趋严格的市场油耗标准。

近日，TOYOTA在位于美国密西根州安娜堡地区的全新研究及发展中心举行了拓厂庆祝典礼，在该场合Jim Lentz接受外媒《Automotive News》访谈并说道：“我们必须去尝试许多不同的方式来改善车辆的油耗表现。因此，在未来的产品中显然我们会去应用像是铝合金这种轻量化材质于车身结构以及相关车体组件上。”品牌采购部门副总裁Robert Young则认为，车身组件像是引擎盖等要替换成铝合金材质是相对容易做到的，该厂主要的挑战在于如何应用铝合金材质去打造底盘平台。（中国有色金属报）

山特维克Sandvik Osprey将为3D打印提供合金材料

山特维克有限公司与Desktop Metal公司就最近发布的3D打印系统（DM Studio和DM生产系统）相关合作事宜达成了协议，山特维克将成为该系列的合金粉末首选供应商。

该公司称，精细的气体雾化粉末适用于Desktop Metal公司的技术，该技术将高负载的粉末/粘合剂混合物供给打印头，以实现较低密度的零件制造，并达成低烧结收缩率的目标。

山特维克拥有超过3 000种合金产品，粉末微观形状是球形的，导致均匀，且具有较好的流动性和较高的包装密度。（中国有色金属报）

SNDVARY研发出超高流动性3D打印铝合金粉末

如今世界各地都在加大对金属3D打印铝合金的相关研究，铝合金自由成型能够大大减少产品的开发周期以及满足航空航天、汽车行业轻量化等需求。SNDVARY（辛德华瑞）经过5年的努力研发出了超高流动性的铝合金粉末，以便满足不同SLM成型工艺对铝合金粉末的需求。

SNDVARY高级工程师表示，金属3D打印工艺所用的球形铝合金粉末不是雾化工艺结束后就能够直接使用的，需要一定的处理方法，公司研发出一种改善铝合金细粉流动性的方法，可以很好的匹配不同的金属自由成型工艺，比如送粉工艺的SLM成型，扑粉方式的SLM成型等，休止角一般都小于20°，拥有良好的流动性能。（中国有色金属工业协会）

香港城大研制出超纳镁合金材料

香港城市大学近日宣布，该校研究团队成功研制全球首创的超纳镁合金材料，其强度比现有超强镁合金晶体材料高出10倍，变形能力比镁基金属玻璃高出2倍，并可发展成生物降解植入材料。

据介绍，该研究团队经过5年多努力，研制出“超纳双相——玻璃纳米晶”。这是全球首创的合金结构系列，具有超高强度，可承受超过300kg/mm2压力，并具超高耐磨性及变形能力。

领导该研究计划的香港城市大学副校长兼机械工程学讲座教授吕坚表示：“这种材料具有很大的应用潜力，可用于生物降解植入，具有超高耐磨性能，病人可因此避免进行第2次手术以取出零件。同时，镁是对身体有益的元素，有助于康复。”

据介绍，这种新材料可制成涂层加在人体膝盖、臀部的人工关节上，提高关节的抗磨损和抗腐蚀能力，降低患者对人工关节金属敏感的风险。同时也可应用在微机电系统，延长系统寿命。（新华网）

宝钛为C919提供钛合金材料

5月5日，国产商用大飞机C919在上海浦东机场首飞成功，贡献智慧和力量的企业为数众多，宝钛集团有限公司就是其中之一。宝钛集团不仅是中国商用飞机有限责任公司大型客机C919项目钛材的首选供应商，也是国内唯一合格供应商。

宝钛集团作为中国钛材市场占有率、市场认知度、钛加工材产量最大的专业研制生产钛及钛合金材料的企业，先后直接和间接为国产大型客机C919研制生产多种规格钛合金材料21项，保障供应了钛合金板材、棒材、管材、鍛件等130余吨。

中国商飞选择宝钛集团最主要的原因是宝钛集团不仅是我国最早致力于钛合金材料研究的单位，而且是国内掌握钛合金材料制备关键技术的龙头企业，拥有雄厚的科研、技术、装备、人才等综合实力。因此，宝钛集团筹建成立商用大飞机用钛项目领导小组，并积极与商飞及其零部件制造商通力合作，满足商飞供应商管理和适航认证要求，为C919大飞机提供了性能优异的钛合金材料，成为中国商飞大飞机国产化钛合金材料的首选供应商。（中国有色金属报）

合肥研究院在金属负膨胀材料研究方面取得系列进展

近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员童鹏课题组在金属负热膨胀材料研究方面取得了系列进展。

以往，大多数材料在温度变化时会表现出“热胀冷缩”。温度变化时，不同构件的非协调热膨胀会导致系统功能性变差甚至失效，最终导致构件丧失原本设计的精度。

具有“热缩冷胀”特性的负热膨胀材料可以补偿一般材料的正膨胀，调控材料的膨胀系数，甚至实现近零膨胀，在上述诸多领域中材料膨胀系数的调控方面有着巨大的潜在应用价值。童鹏课题组近年来一直致力于新型金属NTE材料探索及相关近零膨胀复合材料研究。

该课题组林建超以前期研制的细颗粒GaNMn3粉体为填充剂，制备出均匀性好、孔隙率低的GaNMn3/环氧树脂复合材料。此类复合材料的膨胀系数可调，介电性能和热导率较环氧树脂有显著提升。作为一种热固性材料，环氧树脂具有较低的固化温度且易于加工成型，被广泛应用于电子、航天、汽车以及休闲等领域。然而环氧树脂具有大的热膨胀系数，远大于常见金属和陶瓷材料。

此外，环氧树脂导热性能差、抗热震能力弱。这些热学特性严重地制约了环氧树脂的实际应用。GaNMn3/环氧树脂复合材料较纯环氧树脂具有更广阔的应用空间，特别是在下一代的嵌入式电容器领域有着重要应用前景。（中国科学院合肥物质科学研究院）

上海有机所在稀土金属卡宾配合物化学研究方面取得进展

中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室陈耀峰课题组致力于稀土金属-主族元素双键化学研究。他们成功合成并晶体结构表征了首个含稀土金属-氮双键的稀土金属末端氮宾配合物-钪末端氮宾配合物，系统研究并揭示了其不同于稀土金属-氮单键配合物的独特反应性能。在对稀土金属-氮双键化学研究基础上，近来他们开展了稀土金属-碳双键化学的研究。利用大位阻强配位性配体（2，6-二异丙基苯基b-二亚胺配体）阻止配体重分配以及邻位磷原子配位辅助稳定，他们成功合成并晶体结构表征了首个稀土金属膦基卡宾配合物-钪膦基卡宾配合物。法国图卢兹第三大学教授Laurent Maron课题组对该配合物进行了轨道理论分析。对该配合物的初步反应性能研究发现该配合物非常活泼，可以在室温下快速活化H-H键和C-H键，以及能够催化烯烃的氢化反应。该工作在稀土金属末端卡宾配合物合成探索方面迈出了重要一步，也预示了稀土金属末端卡宾配合物合成的可能性。（中国科学院）

国家海洋局首艘双体铝合金结构船舶交付使用

5月19日，“中国海监106”船在青岛交付使用，这是国家海洋局所建造的首艘双体铝合金结构船舶。“中国海监106”船总长23.7m，型宽8m，型深2.65m，满载排水量81.2t，最大航速13.5节，抗风力6级，续航力1 000海里。

据了解，与常见单体船相比，这一双体铝合金结构船拥有优良耐波性，在波浪中具有良好平台稳定性和航态可控性，保证船上人员能平稳执行海上作业；船舶在各种航速下运动响应平缓，垂向运动较小，适用于“全海候”。

“中国海监106”船的建成能够为海水、生物多样性、沉积物等海洋环境监测及溢油、赤潮、绿潮、放射性等应急监测提供先进的海上监测平台和移动实验室，提升对远程海洋突发性事故的应对能力和海洋环境监测能力，较好地解决了目前海湾监测区域监测船舶专业性不强、功能性单一等问题。（中国有色金属报）

重庆轨道5号线车厢将用铝合金取代不锈钢

重庆高新领域科技创新示范项目重庆市交通用铝创新平台及产业孵化基地通过验收。该项目研究成果将用于重庆轨道交通5号线的车厢制造，车厢材质将由过去的不锈钢改为铝合金，可使得车厢整体重量减轻2/3，不仅同等容量下载重量更大，还可以起到提速的效果。

据该项目相关负责人介绍，目前重庆在运行的轨道交通车厢多为不锈钢材质，它比铝合金材质要重很多，而且不是重庆本地造。而该项目运用到轨道交通5号线后，不仅可将车厢的材质由不锈钢改为铝合金，实现车厢的轻量化，提高速度。而且在车厢容量相等的情况下，还可以增加运力。比如，以前车厢是不锈钢时，车子的动力总共只能拉100t，但车厢就重达60t，那么车内就只能承载40t；而车厢实现了轻量化后，车厢重达20t，那么车内就可承载80t。（重庆市科学技术委员会）

江苏中天铝线成功研发低风压中强度全铝合金绞线

近日，江苏中天铝线自主研发的国内第一根低风压中强度全铝合金绞线被发往福建省“忠田--湄洲110kV线路工程”工地现场，投入该省特殊环境条件下的电网工程建设。

据介绍，福建忠田--湄洲电力线路工程，是国内首条采用低风压中强度全铝合金导线的线路工程。该工程地处海滨城镇与岛屿之间，大风环境，设计基本风速為37m/s。架空输电线路中导线受到的风压约占整个输电线路受到风压的50%～70%，导线的风压对铁塔基础和塔身本体的强度设计有着重大的影响，降低导线风压可降低线路造价以及提高线路运行的安全性。因此低风压中强度全铝合金导线是该线路的最佳选择。（中国有色金属报）

河南省新增陆航武器装备材料扩大镁合金在航空航天领域的应用

5月8日，河南省鹤壁万德芙镁科技有限公司召开新型高强韧镁合金材料及制备技术、表面防护技术航空航天应用产品定型会，会上介绍的新型高强韧镁合金材料是该公司与中南大学合作生产的陆航武器装备材料。

近年来，鹤壁万德芙镁科技有限公司在中南大学、中国兵器203所、中航工业等单位支持下，不断发展壮大。此次与中南大学合作研发生产的新型高强韧镁合金材料，具有性能稳定、质量轻、防腐等特点，可有效推动军民融合发展，扩大鹤壁市镁合金新材料在航空航天领域的应用。

新型高强韧镁合金材料是通过国家数十项检测，材料性能都满足设计指标的产品，通过定型会得到了专家们的进一步认可，使材料在国防经济中有很好的示范应用效果，同时可促进公司由生产镁合金铸棒到高附加值产品的转型升级。（中国有色金属报）

西北唯一粉末冶金 开发企业落户兰州新区

5月16日，西北5省区唯一一家从事粉末冶金开发、生产的企业——兰州金浩机械制造有限公司开工奠基仪式在兰州新区装备制造园区举行，标志着兰州新区装备制造园区再添新军。

据介绍，兰州金浩机械制造有限公司是兰州市第一批“出城入园”企业之一，也是我国西北地区唯一一家从事粉末冶金开发的企业。该项目总投资1.2亿元，建成后生产产值预计由现在的5 000万元增加到1.2亿元。项目产品主要应用于航天、汽车、手机、电脑、高速铁路、机床等领域，主营产品有含油轴承、微型齿轮、机车弓滑板等。目前公司拥有发明专利、实用新型专利27项，承担国家科技部火炬计划项目一项。（兰州晨报）

恒美新材料年产10万t铝型材成品加工项目预计6月投产

河南中恒美新材料年产10万t铝型材成品加工项目建成后与登封市嵩基（集团）有限公司现有年产10万t电解铝和5万t的铝合金棒项目同在一片厂区内，将形成一个完整的产业链，增强整体市场竞争力。同时，该项目生产的汽车、轮船、航天、电子电器等各种铝合金型材可弥补市场缺口，满足各种市场需求，拉长登封铝加工经济链。

中恒美铝型材成品加工项目分两期建设，一期设计规模5万t，计划投资3亿元用于采购600t挤压机2台、1 000t挤压机7台、1 400t挤压机3台、1 800t挤压机2台及氧化、喷涂设备。目前一期工程已投产2条生产线，12台挤压机正在安装，不日即将投产。（中国有色金属工业协会）