金属与粉末冶金

欧盟制定涉稀土行动计划

为减少对稀土的依赖，欧盟制定了一项提高国内稀土产量的行动计划。该行动计划将新采矿和加工方法的研发、新采矿项目的可持续融资以及回收利用机会列为减少对中国稀土依赖的措施之一，它还促成了欧洲原材料联盟的成立，以促进欧洲稀土生产的广泛合作。

欧洲媒体表示，这是欧盟第2次低估国内供应的重要性。第1次是欧洲电子制造商和汽车制造商开始依赖进口可充电电池。

现在，欧盟正试图通过在当地建立工厂来解决这个问题。不过他们认为稀土的问题更大：因为中国可能会干脆决定停止出口稀土。与此相比，俄罗斯关闭天然气供应的威胁只是个小小的不便，尤其是对一个更依赖风能和太阳能而不是天然气的大陆来说。（中国有色金属报）

英国拟建立稀土储备以防被钳制

英国已经在开发和建立全国性的稀土储备链，英国商业部官员正在讨论如何保护英国能获得包括锂和钴等关键原料。英国可以建立全球库存储备链，避免短缺情形发生，并且在Cornwall地区潜在的锂矿场建立国内的资源，或者使用外交网络，与国外私人商业合作来确保相关供应不会出现中断。

总部位于英国的Pensana正在寻求建立一个世界级的、独立的、可持续的稀土金属供应链。Pensana计划在获得资金的情况下，在英国亨伯的Saltend化工园区（“SCP”）建立一个价值1.25亿美元的可持续稀土分离厂。（中国有色金属报）

印度成功研发涡轴发动机单晶叶片

作为印度国产直升机开发项目的一部分，印度国防研究与发展组织（DRDO）下属的国防冶金研究实验室（DMRL）成功研发了用于涡轴发动机的单晶叶片，使用能够承受高温的镍基超级合金制作了5套（共300个）单晶高压涡轮叶片，并已向印度斯坦航空公司交付60个。DRDO表示，用于战略和国防应用的直升机需要紧凑和功率强大的航空发动机，以便在极端条件下可靠运行。目前，DMRL已经建立了生产单晶叶片的完整真空熔模铸造工艺，包括模具设计、蜡型设计、陶瓷成型、部件的实际铸造、非破坏性评估、热处理和尺寸测量等。（航空工业信息中心）

俄罗斯和韩国联合开发新型低成本镁合金

俄罗斯国立研究型技术大学和韩国LG公司联合开发出一种用于散热系统的新型镁合金，相对于铝合金，可在保持散热效率的同时将散热系统重量降低1/3。研究人员表示，镁合金一直存在易燃问题，传统方法是通过添加钕、镧等稀土元素提高燃点，但成本较高；新型镁合金通过添加硅、锌、钙、锆等元素，也可达到提高燃点的效果，并且成本较低。该研究团队正在研究镁合金的新成分，以实现高强度、耐腐蚀性、低成本和高导热率特性。（航空工业信息中心）

中熵合金化学短程有序研究取得进展

在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下，我国科学家通过透射电子显微镜实验和计算模拟，结合超点阵衍射、元素面分布测试和空间分布关联系数分析等多种手段，首次在中熵钒钴镍（VCoNi）合金中清晰地观察到CSRO，并获得了CSRO电子衍射证据及其尺寸、组成元素和三维结构的信息。通过原子尺度几何相分析应变图谱证实了合金在拉伸变形中CSRO与位错发生强烈交互作用，阐明了CSRO在塑性变形和强化、应变硬化过程中的重要作用。

该研究首次通过实验证实了中熵合金化学短程有序及其与位错的交互作用，为理解中熵合金的基本微结构特征以及设计高性能的中熵合金提供了新思路。（科技部）

研究发现镁合金中溶质原子的二维界面超结构

近期，中国科学院金属研究所研究员杨院生团队与东北大学教授秦高梧团队合作，利用球差校正的HAADF-STEM技術在镁—钕—锰三元体系中发现钕/锰溶质原子在线性倾转晶界上发生周期性的非对称有序偏聚，形成了4种新偏聚模式。结合分子动力学模拟及Voronoi分析，发现这些线性非对称/对称倾转晶界上存在周期性交替分布的张应变区与压应变区，溶质原子在弹性应变最小化的驱动下偏聚到晶界上的特定张/压位点，形成由特定准结构单元组成的二维界面超结构。与完全对称的人造双晶界面或无位错的孪晶界面偏聚模式不同，这些周期性非对称偏聚的发生主要是由线性倾转晶界两侧局部应变不对称造成的。进一步研究表明，原子尺寸失配效应以及原子之间的化学键合作用是形成多原子层厚度界面超结构的主导因素；此外，原子之间的相互作用诱发了界面相变。

该研究丰富了人们对于应变驱动溶质/杂质原子在界面偏聚行为的理解。溶质偏聚形成的周期性界面结构可能广泛存在于多晶材料的线性晶界中，由于线性晶界是块体材料中最为常见的面缺陷，尤其是金属材料热变形过程中经常出现高密度的线性晶界，调控这些晶界的溶质原子偏聚行为将为提高金属材料的力学性能开辟新方向。科研人员基于该研究已开发出低成本、低合金含量的超高强镁——钕系耐热镁合金，并已申请国家发明专利。（中国科学院）

理化所利用MIL-101开发出高效铁单原子氧还原催化剂

中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐课题组以富含介孔笼（介孔尺寸为2～3nm）的金属有机框架材料MIL—101为前驱体，设计合成了具有介孔结构的铁单原子催化剂（Fe SAC—MIL—101），有效提高活性位点的利用率，实现了高效驱动ORR。

研究人员通过球差电镜观测到，铁（Fe）原子在碳载体上呈现高密度的原子级分布，扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）和拟合结果证实，单个铁原子周围配位4个氮原子，类似于自然界氧化酶的活性中心卟啉结构。透射电镜和孔径分布表明，所制备的铁单原子催化剂含有丰富的介孔，可以有效促进氧气与质子快速传输到催化活性位点上，提高活性位点的利用率。为了证实介孔结构对活性位点利用率的有利影响，研究人员同时以另一种常用的金属有机框架材料（ZIF—8）为前驱体，制备了富含微孔的铁单原子催化剂（Fe SAC—ZIF8—1000）作为对照组。实验结果表明，在铁载量接近的情况下，Fe SAC—MIL101—1000在碱性条件下的ORR活性远胜于Fe SAC—ZIF8—1000和商业铂/碳催化剂。由于该催化剂优异的催化活性和快速的动力学特征，将其应用于锌空气电池空气电极的阴极催化剂时，大幅优化了锌空气电池的能量输出，能量密度可达理论值的91%。Fe SAC—MIL101—1000在固态锌空电池中也展示了优异的能量转化特性，有望应用于可穿戴器件领域。该研究对于通过调控催化剂孔结构设计高效ORR催化剂具有借鉴意义。（中国科学院）

沈阳自动化所金属零件增材制造及修复研究取得进展

近日，中国科学院沈阳自动化研究所在高性能金属零件增材制造及修复领域取得新进展，提出了异质材料＼工艺界面梯度缓冲层设计方法，并应用于大尺寸镜面模具增材制造。

沈阳自动化所增材制造团队从多金属及梯度材料设计、三维随形冷却流道的增材成形、纳米级表面完整性调控、大型曲面机器人柔性磨抛等方面，提出大型超精密构件一体化制造新技术。通过性能梯度设计、缓冲层设计可显著改善界面可靠性，结合机器人柔性磨抛技术与表面完整性调控机理研究可实现整体型面粗糙度达到纳米量级。（中国科学院）

大连化物所等提出提高铂族金属催化剂稳定性新策略

近日，中国科学院大连化学物理研究所穆斯堡尔谱研究组研究员王军虎团队、广东工业大学教授敖志敏团队、中科院金属所研究员张炳森团队合作，通过三聚氰胺或尿素对催化剂进行修饰和氧化气氛焙烧，构筑了新型金属—载体强相互作用（SMSI），提出了提高铂族金属催化剂稳定性的新策略。

SMSI在多相催化领域是的重要概念，可显著调节催化剂的性能。然而，由它产生的包裹层会掩盖催化活性位点，因而在一定程度上会抑制催化活性。SMSI的包裹状态通常是可逆的，例如还原气氛焙烧产生的经典SMSI，在高温氧化反应中，会导致包裹层消退，失去对金属催化剂性能的调变作用。因此，发展新策略、弥补SMSI的不足尤为重要。

合作团队发现，在氧化气氛下经三聚氰胺修饰后的铂颗粒可被一层无定形且可渗透的薄层包裹，这与铂和二氧化钛间的经典SMSI的产生条件相反。该包裹层在进一步400～600℃空气下焙烧后仍稳定存在，与经典SMSI的包裹层在再次氧化气氛下焙烧发生消退的现象形成鲜明的对比。理论计算等进一步研究发现，此包裹层产生机理不同于经典SMSI，且这种策略可进一步扩展到其他铂族金属，如钯、铑。该研究为设计兼具高活性和稳定性的负载型铂族金属催化剂提供了新方法。（中国科学院）

航空齒轮用新型钛合金抗磨损研究取得进展

安徽理工大学机械工程学院朱延松副教授团队在航空齿轮用新型钛合金TC21—DT表面抗磨损性能研究中取得重要进展。

为提高航空齿轮用钛（Ti）合金表面抗磨损性能，朱延松副教授团队采用稀土-硼（B）固体共渗方法对新型TC21—DT钛合金表面进行强化处理，在钛合金表面制备了双硬质相（TiB2+TiB）硼化钛渗层。在此基础上，建立了基于Eshelby等效夹杂理论的渗层表面单轴压缩模型及基于Archard磨损方程的渗层表面磨损模型。研究结果表明，稀土—硼固体共渗强化可显着提高钛合金表面硬度和抗磨损性能。且适量稀土元素的加入有利于Ti—B相形核率的增大，导致Ti—B须晶颗粒细晶强化效应明显，从而使钛合金表面抗磨损性能得到进一步提高。（中国有色金属报）

钢铁绿色智造新材料产业园落户忻州

在忻州原平市政府与山西美锦钢铁有限公司签订《绿色智造新材料产业园（钢铁产能置换项目）战略合作协议》的基础上，经过一个多月的沟通对接和实质推进，双方正式签订了《山西美锦钢铁有限公司绿色智造新材料产业园项目合作协议》。该项目总投资119.59亿元，设计年产能铁351.8万t、钢309万t。（中国冶金报）

中国宝武太钢集团两项不锈钢新品全球首发

中国宝武太钢集团0.07mm超平不锈钢精密带材和无纹理表面不锈精密带钢两项新产品在精密带钢公司全球首发。

0.07mm超平不锈钢精密带材是手机关键结构件——背光板用材。该品种板型平整度达到0.1mm/m以下，强度达到1200MPa以上，实现了厚度超薄、强度超高、板型超平的目标。该产品目前已进入量产阶段，市场前景良好。

无纹理表面不锈精密带钢是为解决高端电子产品内部结构件和部件组装智能制造过程中，不锈钢常规冷轧表面零部件喷涂微型二维码清晰程度不能满足智能识别要求而研发生产的高表面等级先进不锈钢材料。该品种能大幅度减小不锈精密带材表面横纵向粗糙度、光泽度差异，实现表面高度一致性，解决带材深加工过程中电镀、喷涂加工零件标识以及识别问题。目前，该品种已通过了知名企业产品应用测试，进入量产阶段。（中国冶金报）

中冶京诚钛合金大棒生产线试生产

近日，由中冶京诚EPC总承包建设的陕西天成航空材料有限公司的钛合金大棒材生产线项目建成，并进入全面试生产阶段。这也标志着中冶京诚长材业务在特种合金轧制领域取得了又一重大突破。

天成航材钛合金大棒生产线由中冶京诚采用EPC“交钥匙”方式承建，具体包括工厂设计、工艺设计、设备供货、土建施工、设备安装与调试。中冶京诚在该生产线创新性地采用了“BD1350+BDM850”的先进轧制工艺模式，实现了钛合金大棒“以轧代锻”的新突破，填补了国内钛合金大棒轧制生产线的空白，开辟了特种合金棒线材生产的新模式，属国内首创，并达到国际先进水平。（中国冶金报）

魏桥轻量化基地铝型材项目顺利投产

山东魏桥轻量化材料有限公司铝型材项目熔铸生产线正式投产，合金铝棒一次顺利铸造成功。轻量化公司铝型材项目熔铸生产线，主要由一条20t量产线和一条3t中试生产线组成，承担着魏桥轻量化基地新型铝合金材料的生产任务，主要致力于汽车轻量化材料的研究、生产和应用。（中国有色金属报）