金屬與粉末冶金

英科學家發(fā)現(xiàn)氫在極端高壓下會形成固體金屬氫原子

英國一研究小組日前通過高壓實驗發(fā)現(xiàn)，氫存在一種新的物質(zhì)狀態(tài)——固體金屬氫原子，并將其稱為氫的物質(zhì)形態(tài)第5階段，證實此前科學家們的猜想。

氫是人們較為熟悉的一種元素，一般以雙原子分子組成的氣體存在。這種元素在地球上分布極廣，水、土壤、空氣、石油、動植物體內(nèi)都能找到它的身影；宇宙中，氫元素的占比則更為巨大，有科學家猜測，宇宙中氫原子的數(shù)量比其他所有元素原子數(shù)量的總和還要多。

此前已經(jīng)有科學家預(yù)測，在極端高壓下，氫分子會發(fā)生分解，形成一種全新的物質(zhì)形態(tài)——固體金屬氫原子。但一直并沒有得到實驗證實。最近，最接近這一描述的實驗是，在接近室溫的條件下對氫氣施加高達230GPa的壓力，會得到一種氫分子和氫原子的混合狀態(tài)。

英國愛丁堡大學的菲利普·道勒戴-辛普森和他的團隊用金剛石對頂砧（DAC）將這項實驗進一步推進。金剛石對頂砧是一種超高壓發(fā)生裝置，能在很小的面積上產(chǎn)生極大的靜壓強。最終，在325GPa的壓力和接近室溫（27℃）的條件下，他們觀測到了所期待的氫的物質(zhì)形態(tài)第5階段存在的痕跡。然后他們通過限制溫度和壓力，找到了這種狀態(tài)存在的最低條件。研究人員推測，第5階段的氫極有可能是人們尋找了很久的那種完全由氫原子構(gòu)成的金屬氫的前體。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。（科技日報）

Puris制造出迄今為止最大的3D打印鈦金屬部件

近日，位于美國西維吉尼亞州全球著名的專為金屬3D打印提供鈦粉的冶金專家——Puris公司用其開發(fā)的鈦粉制作了一個迄今為止最大的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的3D打印鈦金屬部件，扭轉(zhuǎn)了大部分人對于金屬3D打印局限性的偏見。這個巨型鈦金屬部件的尺寸大概為19英寸×19英寸×11英寸，截面厚度0.375英寸，質(zhì)量在31磅左右。

據(jù)了解，Puris此次制作的鈦金屬部件事實上專為一個航空客戶提供的，使用到了M-Print 3D打印機，由ExOne打印制造完成。ExOne也是一家專為工業(yè)級客戶提供3D打印設(shè)備、產(chǎn)品、材料與服務(wù)的知名3D打印企業(yè)，在全球各地都設(shè)有分公司。

借助ExOne的粘結(jié)劑噴射技術(shù)，他們得以在室內(nèi)溫度下順利進行打印作業(yè)，還能避免多余的應(yīng)力積累以及化學和顯微結(jié)構(gòu)的變化，這些情況在金屬3D打印技術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)。據(jù)Puris CEO Kirsch稱：以上所有因素對于制造商業(yè)部件來說都是至關(guān)重要的。（中國有色金屬報）

瑞典企業(yè)新的鋁成形方法將使未來汽車底盤質(zhì)量減半

AP&T正與羅福斯技術(shù)公司（Raufoss Technology）、海德魯鋁業(yè)公司（Hydro Aluminium）以及挪威科技工業(yè)研究院（SINTEF）合作共同開發(fā)新的鋁成形方法。這種方法相較于現(xiàn)在將大幅減少乘用車車身質(zhì)量，進而降低油耗并減少對環(huán)境的影響。

AP&T首席技術(shù)官Christian Koroschetz博士認為這種新方法具備相當大的潛力。他表示：“這個合作項目的目標是用鋁熱成形替代目前使用鋼或壓鑄鋁制造的底盤件來大幅度降低質(zhì)量。該項目計算顯示這種新方法可使得汽車底盤質(zhì)量減少一半?！睘榱藢崿F(xiàn)這個目標，就需要高成本效益的生產(chǎn)流程來確保生產(chǎn)出來的車身件符合性能要求，特別是強度和穩(wěn)定性絕不可以被破壞。項目團隊成員計劃在4年之內(nèi)完成測試生產(chǎn)線的部署，并在此之前完成材料、成形技術(shù)、生產(chǎn)流程等各方面的開發(fā)。

此外，AP&T也將分享模具和生產(chǎn)流程設(shè)計等方面的知識，并負責提供一條用于生產(chǎn)測試件的完整生產(chǎn)線。目前，作為合作項目啟動的一部分，來自挪威科技工業(yè)研究院的一名冶金專家已在AP&T位于瑞典Ulricehamn的研發(fā)生產(chǎn)基地工作。（上海鋁業(yè)行業(yè)協(xié)會）

新日鐵住金自產(chǎn)鈦合金用于航空發(fā)動機

日本最大鋼企——新日鐵住金日前宣布，與法國航空發(fā)動機制造商斯奈克瑪達成了協(xié)議，將向后者供應(yīng)航空發(fā)動機用鈦合金方坯，新日鐵住金將首次使用自產(chǎn)鈦合金鑄錠進行航空發(fā)動機用鈦合金方坯加工。新日鐵住金鈦材料業(yè)務(wù)部門近年來加大力度向航空工業(yè)領(lǐng)域的拓展，這次的訂單有助于其今后在航空領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

此前，新日鐵住金獲得的鈦合金方坯訂單中，方坯加工使用的鈦合金鑄錠由外部采購得到，經(jīng)過在大阪的工廠進行加工后得到需要的方坯產(chǎn)品。新日鐵住金直江津鈦業(yè)到2015年為止，導(dǎo)入了一臺電子束熔融爐以及一臺真空電弧式熔融爐，其中使用電子束熔融爐進行鈦合金生產(chǎn)屬日本國內(nèi)的首次。用于生產(chǎn)航空發(fā)動機的鈦合金對于生產(chǎn)技術(shù)以及品質(zhì)管理的要求極高，電子束熔融爐易于去除鈦金屬中的雜質(zhì)，有望實現(xiàn)高質(zhì)量方坯的穩(wěn)定生產(chǎn)。（中國有色金屬報）

國內(nèi)航天發(fā)動機渦輪軸轉(zhuǎn)子首次實現(xiàn)3D打印

近日，中國航天科工集團31所與西北工業(yè)大學聯(lián)合承擔的國家某3D打印制造技術(shù)推廣應(yīng)用項目——《激光選區(qū)熔化成形技術(shù)》（即一種3D打印技術(shù)在某渦輪泵上的應(yīng)用研究），順利通過現(xiàn)場測試驗收。

該項目以新型航天發(fā)動機渦輪泵研制為背景，針對核心零件油冷渦輪葉片軸轉(zhuǎn)子開展3D打印技術(shù)工程應(yīng)用研究，突破了盤軸葉片一體化主動冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計、轉(zhuǎn)子類零件激光選區(qū)熔化成形等關(guān)鍵技術(shù)，解放了傳統(tǒng)工藝對結(jié)構(gòu)設(shè)計的束縛，實現(xiàn)了復(fù)雜狹長內(nèi)通道轉(zhuǎn)子類結(jié)構(gòu)設(shè)計制造，使結(jié)構(gòu)的換熱冷卻效果提升了90%，有效解決了渦輪泵高溫熱防護技術(shù)難題，產(chǎn)品順利通過高溫考核試驗。該項目在國內(nèi)首次實現(xiàn)了3D打印技術(shù)在轉(zhuǎn)子類零件上的應(yīng)用，研究成果也推廣應(yīng)用到航天發(fā)動機其它關(guān)鍵零部件的研制，突破了復(fù)雜異型薄壁軸承座、中空薄壁主動冷卻噴管與細長薄壁內(nèi)流道噴嘴等產(chǎn)品的制造技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)發(fā)動機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的快速制造，顯著提升了航天發(fā)動機綜合性能。（中國工業(yè)報）

中科院合肥研究院建成液態(tài)重金屬換熱器安全實驗平臺

近期，由中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院核能安全技術(shù)研究所FDS團隊主持研制的液態(tài)重金屬換熱器安全實驗平臺建成。在近日完成的首輪實驗中，模擬了鉛基反應(yīng)堆中液態(tài)重金屬與水接觸后的假想極端工況，瞬態(tài)參數(shù)測量達到微秒級，填補了世界上在該領(lǐng)域高參數(shù)段的實驗數(shù)據(jù)空白。

換熱器是反應(yīng)堆熱量導(dǎo)出的核心部件，安全實驗驗證是其工程化的必經(jīng)之路。在中國科學院“未來先進核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)”先導(dǎo)專項等項目支持下，核安全所經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，突破了液態(tài)重金屬高溫高壓密封、微秒級瞬態(tài)參數(shù)測量、實時高速數(shù)據(jù)采集等關(guān)鍵技術(shù)，自主研發(fā)了換熱器安全實驗平臺，其工作壓力和溫度分別高達25MPa和550℃，參數(shù)為世界最高，遠超目前國際上同類裝置。

該平臺可開展先進反應(yīng)堆換熱器假想失效工況下，高溫液態(tài)金屬與高壓水相互接觸行為瞬態(tài)實驗?zāi)M，為先進反應(yīng)堆安全評價提供客觀證據(jù)，為鉛基反應(yīng)堆設(shè)計與建造提供重要科學實驗數(shù)據(jù)支持。該平臺的成功建造標志著我國在液態(tài)重金屬換熱器安全研究領(lǐng)域已經(jīng)走在世界前列。（中科院）

中德金屬3D打印產(chǎn)業(yè)基地正式合作簽約

1月21日，三迪時空與中德生態(tài)園管委會進行了中德金屬3D打印產(chǎn)業(yè)基地合作共建簽約儀式，欲打造集研發(fā)設(shè)計、設(shè)備開發(fā)制造、原材料生產(chǎn)協(xié)同一體的金屬打印生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，并深化中德企業(yè)在工業(yè)4.0領(lǐng)域的合作發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。同期，青島德國企業(yè)中心開業(yè)儀式在中德生態(tài)園舉行了隆重的開業(yè)典禮，這標志著國內(nèi)規(guī)模最大、標準最高、功能最全的德國企業(yè)服務(wù)平臺正式投入使用。

此次簽約，預(yù)示著中德金屬3D打印產(chǎn)業(yè)基地將落戶青島中德生態(tài)園，也標志著中國首個基于自主創(chuàng)新的世界級研產(chǎn)中心即將成立。項目預(yù)計總投資5億元，計劃將分3期建成，主要建設(shè)材料中心、總裝廠、集中制造中心、研究院、實驗室等功能單元，并與德國亞琛工業(yè)大學、慕尼黑工業(yè)大學、西安交通大學、山東大學等國內(nèi)外知名高校合作，集合有關(guān)企業(yè)力量形成聯(lián)盟，建成金屬3D打印全產(chǎn)業(yè)鏈基地，構(gòu)建“創(chuàng)客創(chuàng)新+技術(shù)研發(fā)+產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)”集聚發(fā)展新模式。（中國有色金屬報）

寶鋼與中石油聯(lián)手研制成功高端鎳基合金復(fù)合管

一塊鎳基合金板，一塊碳鋼板，由于它們具有鮮明的個性，通常難以結(jié)合在一起。如今，寶鋼科技人員通過軋制復(fù)合工藝，不僅使2塊板實現(xiàn)高質(zhì)量的冶金復(fù)合，且與中石油渤海裝備研究院科技人員合作成功制成高端鎳基合金復(fù)合管，填補了國內(nèi)空白。經(jīng)過對板和管產(chǎn)品嚴格的檢測評定，完全符合項目設(shè)計要求。

2015年7月，項目組專家到寶鋼考察，了解寶鋼鎳基管線鋼復(fù)合板生產(chǎn)能力及生產(chǎn)實物狀況。專家們對寶鋼的技術(shù)水平、裝備技術(shù)、鎳基及基層材料齊全等留下深刻印象，認為寶鋼具備做鎳基合金冶金復(fù)合板的最佳條件。經(jīng)過雙方統(tǒng)籌策劃及反復(fù)試驗，最終實現(xiàn)2種材料多種性能平衡，成功軋制出符合中石油制管要求的高端鎳基復(fù)合板。

根據(jù)管線設(shè)計要求，寶鋼又與中石油渤海裝備進行了610mm管徑的復(fù)合管試制工作。借助于中石油渤海裝備強大的制管科研實力以及豐富的制管焊接經(jīng)驗，在國內(nèi)首次成功試制了鎳基合金軋制復(fù)合管線鋼管。復(fù)合板的各項力學性能、抗腐蝕性能及制管各項焊接性能均符合項目要求。（寶鋼日報）

國內(nèi)首條新型鋁合金罐車智能化生產(chǎn)線首輛車下線

近日，從連云港贛榆柘汪臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)天明特種車輛有限公司獲悉，國內(nèi)首條新型鋁合金罐車智能化生產(chǎn)線下線了首臺新型鋁合金罐車。

江蘇天明特種車輛有限公司由江蘇天明機械集團有限公司投資興建，公司注冊資金1億元，主要從事新型節(jié)能環(huán)保特種車輛的生產(chǎn)與制造。該項目計劃總投資20億元，建筑面積18萬m2，主要建設(shè)總裝車間、結(jié)構(gòu)件車間、研發(fā)中心、倉庫等，購置數(shù)控切割機、旋邊機、自動焊機、貼膜機、剪板機等設(shè)備。項目分2期建設(shè)，其中一期投資6億元。項目全部建成后，可形成年產(chǎn)7 000輛鋁合金罐車、壓縮天然氣罐車的生產(chǎn)能力，年可新增銷售收入100億元、利稅15億元。

該項目2期工程計劃于2016年建成。項目建成后，主要生產(chǎn)鋁合金罐車、壓縮天然氣罐車等系列新型節(jié)能環(huán)保特種車輛。（連云港日報）

中國重型院攻克12 000t航空鋁合金厚板張力拉伸裝備關(guān)鍵技術(shù)

1月8日，由中國重型機械研究院股份公司（簡稱“重型院”）自主研發(fā)的“12 000t航空鋁合金厚板張力拉伸裝備研制與應(yīng)用”項目榮獲2015年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎。該項目的成功研制，解決了我國重型鋁合金板材萬噸級拉伸機裝備從無到有的問題，是我國鋁合金厚板生產(chǎn)技術(shù)和裝備的重大突破，打破了航空級鋁合金厚板依賴進口、受制于人的局面，為我國大飛機制造提供了強有力的原材料保障。

重型院研發(fā)的機組全浮動張力拉伸技術(shù)，解決了大噸位拉伸機對基礎(chǔ)和設(shè)備的緩沖保護難題；研發(fā)的預(yù)應(yīng)力組合梁式機頭的小變形多單元結(jié)構(gòu)技術(shù)，解決了大噸位拉伸機單個零件重量過大和鉗口變形大等難題；研發(fā)的鉗口復(fù)合斜面夾緊技術(shù)，解決了寬板均勻夾緊及高可靠性的技術(shù)難題；研發(fā)的重型拉伸機多項斷帶緩沖保護技術(shù)，有效地解決了斷帶沖擊造成設(shè)備容易損傷的技術(shù)難題；研發(fā)的大拉伸力主缸同步控制技術(shù)，解決了板材均勻變形的技術(shù)難題。

該裝備自2011年投產(chǎn)以來，累計生產(chǎn)航空用3大系列鋁合金厚板超3萬t。厚板產(chǎn)品經(jīng)西安飛機國際航空制造股份有限公司等單位檢測和使用，性能指標、表面質(zhì)量達到專用技術(shù)要求。目前，該技術(shù)裝備已成功為國產(chǎn)C919等大型飛機制造批量提供寬厚板材。2014年2月，12 000t航空級鋁合金板材張力拉伸機裝備通過鑒定。權(quán)威專家一致評價：項目取得了多項創(chuàng)新性成果，在鉗口負載系數(shù)、斷帶緩沖保護技術(shù)等方面達到國際領(lǐng)先水平。（陜西日報）

我國第1條銅帶熱浸鍍錫生產(chǎn)線建成投產(chǎn)

1月4日，我國第1條銅帶熱浸鍍錫生產(chǎn)線在金龍集團下屬的凱美龍精密銅板帶（河南）有限公司（以下簡稱“凱美龍公司”）建成并成功投產(chǎn)，生產(chǎn)出了合格的產(chǎn)品。據(jù)悉，該生產(chǎn)線量產(chǎn)后，將使國內(nèi)高端電子行業(yè)結(jié)束熱鍍錫銅板帶依賴進口的歷史。

據(jù)資料顯示，熱浸鍍錫銅帶廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、汽車、通訊及電子等高端領(lǐng)域。盡管我國銅板帶生產(chǎn)不斷發(fā)展，但目前仍然不能滿足需要，每年進口量在10萬t以上。

凱美龍公司是金龍集團與德國最大的銅加工企業(yè)——KME公司于2014年3月在香港注冊、生產(chǎn)基地在河南新鄉(xiāng)、以生產(chǎn)連接器用銅板帶為主的合資公司。2年來，金龍集團與德國KME公司克服文化方面的差異，在資金緊張、外部環(huán)境較差的情況下，精誠合作，使新鄉(xiāng)凱美龍公司2015年上半年生產(chǎn)出了合格的高端電子電器行業(yè)用基礎(chǔ)產(chǎn)品銅板帶。為了進入高端產(chǎn)品市場，2015年9月份該公司又進行了銅板帶的熱鍍錫線的設(shè)備安裝和調(diào)試工作，雙方經(jīng)過4個月的共同努力，設(shè)備的安裝和調(diào)試于2015年年底一次成功，并生產(chǎn)出了合格的熱浸鍍錫銅板帶產(chǎn)品。（河南新鄉(xiāng)政府網(wǎng)）

江銅集團貴冶中心化驗室成功制備陰極銅標樣

經(jīng)過為期半年的實驗，近日，江銅集團貴溪冶煉廠中心化驗室（簡稱“貴冶中心化驗室”）成功制備出了陰極銅標樣，成為全國為數(shù)不多可以制備陰極銅標樣的化驗室，不僅為工廠節(jié)省了大量成本，也為《陰極銅直讀光譜分析方法》的修訂做足了準備。

貴冶中心化驗室是英國倫敦金屬交易所認證的國內(nèi)注冊銅化驗分析檢測單位之一。在日常檢測及高精度檢測中，需要使用精密分析儀器——直讀光譜儀和原子熒光光譜儀，而這類儀器又要用到標樣作為檢測的基礎(chǔ)參照。貴冶每年都要投入一定成本外購樣標。

2015年初，國家標準委員會要求貴冶對2003年主起草的《陰極銅直讀光譜分析方法》進行修訂。按照規(guī)定，貴冶需要準備一套18種雜質(zhì)元素且含量呈階梯段遞增的陰極銅標樣給同行做驗證檢測。

標樣制備工作從2015年3月開始，經(jīng)過集思廣益，成品一班最終制定出制備方案：先參照陰極銅澆鑄方法澆鑄出涵蓋18種高雜質(zhì)含量的銅樣品（母樣），然后從母樣中切削出需要的質(zhì)量，配以不同比例的陰極銅制作出5個不同含量段的子樣，最后，再確認子樣的準確含量。（江銅集團）

重慶西亞建成投產(chǎn) 填補江津鋁材裝飾材料生產(chǎn)空白

近日，位于重慶市江津德感工業(yè)園的重慶西亞新型裝飾材料有限公司舉行5周年慶暨新建投產(chǎn)典禮。該企業(yè)的建成投產(chǎn)，成功填補江津工業(yè)以鋁材為基本原材料進行新型裝飾產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)的空白領(lǐng)域。

重慶西亞新型裝飾材料有限公司成立于2010年，2015年從九龍坡區(qū)搬遷入駐德感工業(yè)園。

該公司產(chǎn)品以鋁材生產(chǎn)和加工產(chǎn)品為主，包括鋁單板、沖孔鋁單板、鋁質(zhì)天花板、造型鋁制吊頂板、鋁質(zhì)蜂窩板、雙曲面鋁單板、彩色保溫隔熱板、不銹鋼制品以及型材彩色噴涂等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑內(nèi)、外裝飾和輕軌、地鐵、機場、影劇院、游泳館等公共建筑和公益設(shè)施。年設(shè)計加工能力為氟碳鋁單板100萬m2、鋁質(zhì)蜂窩板50萬m2、彩色保溫隔熱板150萬m2、造型鋁質(zhì)吊頂板60萬m2、型材表面噴涂5 000t。（重慶江津政府網(wǎng)）

鎂合金產(chǎn)品表面處理項目落戶河南鶴壁開發(fā)區(qū)

1月14日，鶴壁國家經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會與山東萬洋集團簽約了總投資5億元、年加工能力1 000萬件的鎂合金產(chǎn)品表面處理項目。

據(jù)悉，該項目引進的鎂合金產(chǎn)品表面處理生產(chǎn)工藝為韓國技術(shù)，該技術(shù)可使金屬材料表面更加美觀，耐腐蝕、耐磨損、抗老化，具有處理時間短、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品使用壽命長等優(yōu)點。該項目將落戶鶴壁國家經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)金山工業(yè)園區(qū)，產(chǎn)品主要為三星、蘋果、LG等企業(yè)提供配套。項目分2期建設(shè)，1期投資1.5億元，2期在一期投產(chǎn)后3年內(nèi)開工建設(shè)，隨后投資方將以鶴壁為總部，在重慶、東莞、昆山、山西等地設(shè)立分廠。（鶴壁市人民政府網(wǎng)）

全球首個無釹稀土寬溫區(qū)鎳氫動力電池項目在成都動工

1月8日，全球首個無釹稀土寬溫區(qū)鎳氫動力電池項目在成都市節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地——四川金堂工業(yè)園正式動工開建。該項目由四川寶生新能源動力電池制造有限公司傾力打造。項目分3期建設(shè)，總投資50億元，預(yù)計投產(chǎn)后將實現(xiàn)總產(chǎn)值200億元。其中首期投資3.5億元，將于2016年第3季度投產(chǎn)，建成后產(chǎn)能將達到2.4億Wh，實現(xiàn)產(chǎn)值8億元。到2018年3期全部完工，建成后將改變世界新能源電池格局。（四川經(jīng)濟日報）