金属与粉末冶金

2020-12-07 06:00
新材料产业 2020年5期
关键词:镁合金指甲油异构

日本计划大幅提高稀土储备

日本政府将强化用于电动汽车等工业产品所需的稀有金属储备制度。目前日本的稀有金属储备是保证60天的国内消费量,今后准备扩大至6个月以上。稀有金属对于日本的尖端产业而言是不可或缺的,但目前对中国等特定国家的稀土存在严重依赖。工业需要的稀有金属日本几乎全部需要进口。比如电动汽车发动机磁铁等所需要的稀土约6成进口自中国。

日本现行的稀有金属60天用量储备制度于1986年设定。日本政府准备采取较为灵活的方式储备稀有金属,如重要性较高的稀有金属确保半年以上的储备量,而重要性较低的则维持在60天以下的储备量。为了避免对市场价格造成影响,日本政府将不会公布具体的储备量。(环球日报)

加拿大萨省将建立国内第一座稀土加工厂

加拿大萨斯喀彻温省宣布,将斥资3 100万加元修建一处稀土加工厂,旨在促进国内军用武器、电动汽车和智能手机关键原料的供应,以实现其2030年增长计划的关键要素。这将是加拿大首例此类项目,预计将成为未来稀土商业扩张的行业模型。这座工厂将在2022年底全面投入运行。(中国矿业报)

新型绿色环保稀土指甲油面世

中科院包头稀土研发中心信息显示,该中心将稀土着色剂科技成果应用于稀土指甲油中,经过项目前期课题组研发指甲油配方、调试指甲油、确定指甲油配方用量及加入顺序,使稀土颜料粉能够均匀分散在溶剂中。与此同时,利用沙蒿胶和水代替传统指甲油中有毒的成膜物质和溶剂,既解决了稀土镧铈元素的堆积问题,又能够开发出产品绿色、工艺环保、附着力强、成膜迅速的指甲油,具有广阔的市场前景和经济效益。目前,课题组正对工艺技术进行改进升级,指甲油的光泽性、防沉性、防水性、耐磨性和环保性将逐步得到有效提升。(中国有色金属报)

新型纳米镁合金研究获进展

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心大湾区研究部研究员吕坚及其合作者,在先前发现非晶包裹纳米晶的超纳双相镁合金可实现近理论强度的基础上,以AZ31合金为研究对象,使用SMAT在镁合金表面得到梯度纳米晶,通过磁控溅射在合金表面沉积镁(Mg)基双相金属玻璃薄膜(Mg—Zn—Ca),将纳米双相金属玻璃与梯度纳米晶结构结合起来,设计出全新多级结构镁合金。研究表明,该合金屈服强度较原合金提升31%,达到230MPa,与SMAT镁合金强度相当;同时,该合金的延伸率较SMAT镁合金提升3倍,达到20%,恢复至未SMAT(粗晶)水平,实现高强度与高塑性的结合。此外,多级纳米结构镁合金的优异力学性能包括3种变形机制:双相金属玻璃发生多重剪切带与纳米晶化、金属玻璃阻挡纳米晶层的裂纹延伸,以及SMAT纳米晶层的晶粒长大。类似的新型纳米结构可以得到高强度高塑性铜。这一合金结构设计理念,有望在其他合金体系特别是密排六方結构合金中,实现高强度与高延伸性的结合,指导未来新材料设计。(中科院金属研究所)

异构金属动态力学行为研究获进展

中国科学院力学研究所先进材料力学行为研究团队在异构动态力学行为和极端环境下使役行为等方面取得进展。

研究人员针对芯部为马氏体钢与表层为奥氏体不锈钢组成的三明治宏观多层异构,利用应变精细控制的动态剪切试验与微结构演化观察,发现相比于传统均质微结构,异构的动态力学性能匹配显著提升;提出了相应动态剪切变形的微观力学机制,即异构延缓了剪切带在脆性区的萌生,限制了剪切带从脆性区到韧性区的传播。同时,动态变形时,软硬区界面处存在大应变梯度,形成的几何必须位错协调变形并产生了额外的加工硬化,软硬区之间相应地发生了应变分配。研究人员进一步观察到异构中剪切带的萌生和传播模式主要取决于软硬区之间的硬度差异,刻画了其相关性规律。这些研究结果为设计与调控具有优异动态力学性能的异构金属材料奠定了科学基础。(中科院力学研究所)

制备出高电催化性能纳米合金

中国科学院过程工程研究所研究员杨军团队与韩国首尔国立大学教授Mansoo Choi团队合作研发了具有较好普适性的“电火花(Sparking Mashup)”技术制备合金纳米颗粒,并利用该技术制备出包括互溶金属、不互溶金属和高熵纳米合金在内的平均粒径为5nm的55种不同的合金纳米颗粒。该制备方式突破了湿化学方法在不互溶金属和高熵纳米合金合成中的局限性。

互溶金属构成的纳米合金可利用湿化学方法制备与调控。但针对不互溶金属或物理化学性能有差异的多种金属构成的合金(高熵纳米合金),其合金化仍面临挑战,需要突破湿化学法的局限、发展和应用新的制备方式和技术。研究团队制备的纳米合金具有超小颗粒尺寸,不同组分间的电子效应及颗粒清洁的表面,使得该方法制备的含铂或钯的纳米合金在甲醇和乙醇的电催化氧化中表现出优异的催化性能。研究人员表示,下一步要优化含铂或钯的纳米合金,以提高其在直接醇类燃料电池中的性能。制备该纳米合金有望为燃料电池和其他可再生能源领域创造低成本、高活性和耐用性的催化剂。(中科院过程工程研究所)

航天科技集团八院800所轻合金产业基地全面投产

航天科技集团八院800所在江苏省南通市的轻合金产业基地正式投产,此举标志着800所具备高性能镁合金铸件年产千吨的能力。基地的建成使800所成为集设计、制造、服务于一体的国家一流军工装备镁合金材料与结构研究智造基地,为实现轻合金关键构件的绿色制造和智能制造奠定坚实的基础。(国家国防科技工业局)

我国首条航空级钛合金棒线材生产线热试车成功

近日,陕西天成航空材料有限公司(以下简称“天成航材”)完成钛合金棒线材生产线首次热负荷试车,标志着中国首条航空级钛合金棒线材生产线正式建成。

该产线的成功运行可实现航空级高品质钛合金棒线材连续控温控轧,全线自动化水平高,工艺可扩展,灵活性强。这是国内首条棒线材全连轧工艺生产线,打破了国内钛合金棒线材生产工艺落后、品质出产不稳定的短板,更是突破了国际相关技术封锁,将国内钛合金棒线材生产水平提升至可与国际同行比肩。(中国有色金属报)

校企合作共建镁合金成型技术与装备研究院正式签约

日前,太原理工大学与10户省属国有企业、4户军工企业和民参军企业、6户民营企业进行了合作共建研究院签约。银光集团作为民参军企业,与太原理工大学合作共建的“镁合金成型技术与装备研究院”正式签约。银光镁产业研究院是银光集团继国家级企业技术中心和国家地方联合工程中心这2个国家级研发平台之后的又一个省级技术研发平台。(中国有色金属报)

中国恩菲成功研发超薄电解铜箔

中国有色工程有限公司暨中国恩菲工程技术有限公司湿法高性能电解铜箔研发团队成功开发4~6μm超薄双光电解铜箔产品,标志着该公司掌握了覆盖生产工艺和设备的完整电解铜箔产品开发技术。

中国恩菲高性能电解铜箔研发团队使用自主研发设计并拥有专利技术的生箔机及新型电解铜箔电解液配方,已试制出小于6μm、最低可达4μm的超薄双面光铜箔产品,铜箔的表面粗糙度、抗拉性能、延伸率等各项性能均符合现有电解铜箔的性能标准。研发团队试制的超薄电解铜箔毛面铜结晶致密均匀、平整光滑、无针孔,试制4μm超薄铜箔抗拉强度最高达到408MPa,延伸率最高可达9.5%。(中国有色金属报)

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