新型鋁合金更耐熱  還可讓鈰變廢為寶

    美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員與合作伙伴勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、威斯康星州的 Eck 工業公司合作開發了一種新型鋁合金，比現有產品實用性好且更耐高溫。更為重要的是，這種含有鈰的鋁合金有可能極大提高美國稀土的產量。

    橡樹嶺國家實驗室的科學家 ZachSims、Michael McGuire 和 Orlando Rios與來自 Eck 工業公司、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、愛荷華州的埃姆斯實驗室的同事們在一篇文章中探討了鋁鈰合金的技術和經濟可行性，該論文發表在礦物、金屬和材料協會的出版物 JOM 上。

    在現在的北美并沒有進行稀土的生產，其中一個問題是，包括美國的稀土礦在內，鈰含量高達稀土含量一半以上，但是稀土生產商很難找到鈰礦市場。事實上，在美國最常見的稀土礦，鈰的含量是釹含量的 3 倍以上、鏑含量的 500倍以上。

    鋁鈰合金有望通過增加需求來促進國內稀土礦開采，并最終提高鈰的價值。

    Rios 解釋道，我們有足夠的稀土來滿足能源技術的需要，但當你提煉稀土時，得到的大部分元素是鈰和鑭，限制了稀土的大規模使用。例如，如果在內燃機上用到鋁鈰合金，這樣可以迅速將鈰從一個糟糕的副產品轉換為一個有價值的產品。

    這個團隊在傳統的砂模中鑄造了原型飛機的汽缸蓋；也在 3D 打印的砂模中為一個化石燃料驅動的發電機鑄造了全功能汽缸蓋。橡樹嶺國家實驗室美國交通運輸研究中心這一史無前例的示范引導一個發動機試驗獲得了成功，即證明了這種發動機能進行溫度超過 600 攝氏度的排氣。

    國內首個腐蝕防護平臺在青島搭建

    近日，由鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所、北京科技大學、青島鋼研納克檢測防護技術有限公司共同承擔的《材料海洋環境腐蝕數據積累、規律和共享服務》項目獲得山東省科學技術進步一等獎。該項目構建的海洋環境腐蝕評價技術體系，成為我國基礎科研與公益性數據積累的國家級開放共享技術服務平臺。針對海洋環境下的材料腐蝕失效問題，通過長期數據積累，掌握我國海洋環境下材料的腐蝕失效數據和規律，通過發展新型綜合防護技術，從而提高材料安全使用壽命。

    目前，該項目已為石油化工、能源建設、海洋工程、鋼鐵冶金等多個行業提供了技術支撐，僅 2013 年就為 835家單位提供了腐蝕試驗及數據共享服務。隨著材料海洋腐蝕數據的推廣應用，已產生間接經濟效益超過 10 億元。

    該項目構建了覆蓋我國典型海域的國家級材料海洋環境腐蝕實海試驗科技平臺，通過科技部和財政部認定，成為我國基礎科研與公益性數據積累的國家級開放共享平臺。同時，還建立了完善的材料海洋環境腐蝕試驗標準規范體系，制定了 10 項標準；研究發展了具有自主知識產權的材料海洋腐蝕模擬與加速試驗系列化新技術，為開展海洋腐蝕研究與材料腐蝕快速評價提供了可靠的試驗裝備。該項目還確定了新時期我國典型海域大氣腐蝕等級，首次系統開展了我國深海環境材料室內外腐蝕機理研究，為國家重點工程提供了理論基礎。并建立了國際上首個國家級材料腐蝕與防護數據信息共享網絡平臺，積累了 400 余種材料在我國海洋環境下最長達 16 年的腐蝕數據 25 萬余條，每天有上千人訪問該數據庫網站。

    南理工研發新型鈦合金用它做飛機發動機葉片可減重

    南京理工大學陳光教授團隊突破新型航空航天材料鈦鋁合金研發瓶頸，他們制備的”高溫 PST 鈦鋁單晶“有望替代鎳基高溫合金，用于制造航空發動機的葉片，該技術將有助中國飛機有一顆更強的”中國心“。國際著名學術期刊《自然材料》長文刊登這一研究成果。

    ”PST 鈦鋁單晶“是鈦鋁合金”家族“的成員，聽起來與普通人的生活相距甚遠，陳光教授介紹了研究背景：航空發動機可以看作是飛機的心臟，葉片則是航空發動機中最關鍵的核心部件，其承溫能力直接決定著發動機的性能。目前，制造葉片使用的較為普遍的材料是鎳基高溫合金，而鈦鋁合金的密度只有前者的一半左右，能夠大大為發動機”減重“。

    研究表明，陳光教授團隊制備的”PST 鈦鋁單晶“可塑性更強。更重要的是，在 900℃時具有優異的抗蠕變性能。北京航空材料研究院曹春曉院士評價說：”通常，鎳基單晶高溫合金的承溫能力每提高 25-30℃，即為一代新合金。陳光團隊發明的鈦鋁單晶合金，一下將承溫能力提高了 150-250℃以上，是重大突破。

    我國新型丙烷 / 丁烷脫氫技術工業試驗成功

    日前，由中國石油大學（華東）重質油國家重點實驗室研發、中國石油工程建設公司華東設計分公司設計的新型丙烷/ 丁烷脫氫（ADHO）技術，在山東恒源石油化工股份有限公司工業化試驗取得成功。這項歷時七年潛心研究的烷脫氫技術填補了國內空白。

    目前，我國的丙烷、異丁烷脫氫技術全部從國外引進，工業上丙烷、異丁烷脫氫裝置采用的催化劑一般為負載型貴金屬鉑或有毒鉻系催化劑，采用鉑系催化劑價格昂貴且原料需要深度凈化，采用鉻系催化劑存在嚴重的環保問題。開發環保型非貴金屬催化劑，一直是丙烷 / 丁烷脫氫的一個技術難題。

   為解決這一難題，中國石油大學（華東）重質油國家重點實驗室李春義教授課題組經過七年潛心研究，成功開發出無毒無腐蝕性的非貴金屬氧化物催化劑，并為之配套開發了高效循環流化床反應器，成功實現脫氫反應、催化劑燒焦再生連續進行。在山東恒源石油化工股份有限公司工業化試驗結果表明，烷烴的單程轉化率、烯烴的收率和選擇性與國內引進較多的俄羅斯Snamprogetti 技術相當，填補了國內該技術領域的空白。

    新型丙烷 / 丁烷脫氫（ADHO）技術具有以下幾方面的特點：原料不需要預處理即可直接進裝置反應，省去了脫硫、脫砷、脫鉛等復雜技術過程；既適用于丙烷、異丁烷單獨脫氫，也適用于丙烷與丁烷混合脫氫；反應與催化劑再生連續進行， 生產效率高；催化劑無毒，對環境無污染；催化劑為難熔氧化物，無腐蝕性，有利于裝置長周期安全穩定運行；催化劑機械強度高，劑耗低。