新型铝合金更耐热  还可让铈变废为宝

  美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员与合作伙伴劳伦斯利弗莫尔国家实验室、威斯康星州的 Eck 工业公司合作开发了一种新型铝合金，比现有产品实用性好且更耐高温。更为重要的是，这种含有铈的铝合金有可能极大提高美国稀土的产量。

  橡树岭国家实验室的科学家 ZachSims、Michael McGuire 和 Orlando Rios与来自 Eck 工业公司、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、爱荷华州的埃姆斯实验室的同事们在一篇文章中探讨了铝铈合金的技术和经济可行性，该论文发表在矿物、金属和材料协会的出版物 JOM 上。

  在现在的北美并没有进行稀土的生产，其中一个问题是，包括美国的稀土矿在内，铈含量高达稀土含量一半以上，但是稀土生产商很难找到铈矿市场。事实上，在美国最常见的稀土矿，铈的含量是钕含量的 3 倍以上、镝含量的 500倍以上。

  铝铈合金有望通过增加需求来促进国内稀土矿开采，并最终提高铈的价值。

  Rios 解释道，我们有足够的稀土来满足能源技术的需要，但当你提炼稀土时，得到的大部分元素是铈和镧，限制了稀土的大规模使用。例如，如果在内燃机上用到铝铈合金，这样可以迅速将铈从一个糟糕的副产品转换为一个有价值的产品。

  这个团队在传统的砂模中铸造了原型飞机的汽缸盖；也在 3D 打印的砂模中为一个化石燃料驱动的发电机铸造了全功能汽缸盖。橡树岭国家实验室美国交通运输研究中心这一史无前例的示范引导一个发动机试验获得了成功，即证明了这种发动机能进行温度超过 600 摄氏度的排气。

  国内首个腐蚀防护平台在青岛搭建

  近日，由钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所、北京科技大学、青岛钢研纳克检测防护技术有限公司共同承担的《材料海洋环境腐蚀数据积累、规律和共享服务》项目获得山东省科学技术进步一等奖。该项目构建的海洋环境腐蚀评价技术体系，成为我国基础科研与公益性数据积累的国家级开放共享技术服务平台。针对海洋环境下的材料腐蚀失效问题，通过长期数据积累，掌握我国海洋环境下材料的腐蚀失效数据和规律，通过发展新型综合防护技术，从而提高材料安全使用寿命。

  目前，该项目已为石油化工、能源建设、海洋工程、钢铁冶金等多个行业提供了技术支撑，仅 2013 年就为 835家单位提供了腐蚀试验及数据共享服务。随着材料海洋腐蚀数据的推广应用，已产生间接经济效益超过 10 亿元。

  该项目构建了覆盖我国典型海域的国家级材料海洋环境腐蚀实海试验科技平台，通过科技部和财政部认定，成为我国基础科研与公益性数据积累的国家级开放共享平台。同时，还建立了完善的材料海洋环境腐蚀试验标准规范体系，制定了 10 项标准；研究发展了具有自主知识产权的材料海洋腐蚀模拟与加速试验系列化新技术，为开展海洋腐蚀研究与材料腐蚀快速评价提供了可靠的试验装备。该项目还确定了新时期我国典型海域大气腐蚀等级，首次系统开展了我国深海环境材料室内外腐蚀机理研究，为国家重点工程提供了理论基础。并建立了国际上首个国家级材料腐蚀与防护数据信息共享网络平台，积累了 400 余种材料在我国海洋环境下最长达 16 年的腐蚀数据 25 万余条，每天有上千人访问该数据库网站。

  南理工研发新型钛合金用它做飞机发动机叶片可减重

  南京理工大学陈光教授团队突破新型航空航天材料钛铝合金研发瓶颈，他们制备的”高温 PST 钛铝单晶“有望替代镍基高温合金，用于制造航空发动机的叶片，该技术将有助中国飞机有一颗更强的”中国心“。国际著名学术期刊《自然材料》长文刊登这一研究成果。

  ”PST 钛铝单晶“是钛铝合金”家族“的成员，听起来与普通人的生活相距甚远，陈光教授介绍了研究背景：航空发动机可以看作是飞机的心脏，叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能。目前，制造叶片使用的较为普遍的材料是镍基高温合金，而钛铝合金的密度只有前者的一半左右，能够大大为发动机”减重“。

  研究表明，陈光教授团队制备的”PST 钛铝单晶“可塑性更强。更重要的是，在 900℃时具有优异的抗蠕变性能。北京航空材料研究院曹春晓院士评价说：”通常，镍基单晶高温合金的承温能力每提高 25-30℃，即为一代新合金。陈光团队发明的钛铝单晶合金，一下将承温能力提高了 150-250℃以上，是重大突破。

  我国新型丙烷 / 丁烷脱氢技术工业试验成功

  日前，由中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室研发、中国石油工程建设公司华东设计分公司设计的新型丙烷/ 丁烷脱氢（ADHO）技术，在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验取得成功。这项历时七年潜心研究的烷脱氢技术填补了国内空白。

  目前，我国的丙烷、异丁烷脱氢技术全部从国外引进，工业上丙烷、异丁烷脱氢装置采用的催化剂一般为负载型贵金属铂或有毒铬系催化剂，采用铂系催化剂价格昂贵且原料需要深度净化，采用铬系催化剂存在严重的环保问题。开发环保型非贵金属催化剂，一直是丙烷 / 丁烷脱氢的一个技术难题。

为解决这一难题，中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室李春义教授课题组经过七年潜心研究，成功开发出无毒无腐蚀性的非贵金属氧化物催化剂，并为之配套开发了高效循环流化床反应器，成功实现脱氢反应、催化剂烧焦再生连续进行。在山东恒源石油化工股份有限公司工业化试验结果表明，烷烃的单程转化率、烯烃的收率和选择性与国内引进较多的俄罗斯Snamprogetti 技术相当，填补了国内该技术领域的空白。

  新型丙烷 / 丁烷脱氢（ADHO）技术具有以下几方面的特点：原料不需要预处理即可直接进装置反应，省去了脱硫、脱砷、脱铅等复杂技术过程；既适用于丙烷、异丁烷单独脱氢，也适用于丙烷与丁烷混合脱氢；反应与催化剂再生连续进行， 生产效率高；催化剂无毒，对环境无污染；催化剂为难熔氧化物，无腐蚀性，有利于装置长周期安全稳定运行；催化剂机械强度高，剂耗低。