科研动态--中国科学院金属研究所

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高温合金叶片高效“绿色”渗铝工艺在金属所研制成功

高性能热扩散铝化物涂层，包括铂改性、活性元素改性、硅改性、铬改性铝化物涂层等，是先进航空发动机及燃气轮机涡轮叶片高温腐蚀防护的主要方法之一。然而，在传统的粉末包埋、料浆扩散和气相热扩散铝化物涂层制备技术中，存在着涂层有害元素掺杂和有毒气体释放的顽疾。为了解决有害元素掺杂影响涂层性能的问题，国外开发了化学气相沉积铝化物制备技术。然而在化学气相沉积中采用的三氯化铝等先驱体，具有很强的腐蚀性，不仅导致设备寿命短，而且污染环境。　　针对上述两个问题，金属所高温防护涂层课题组沈明礼副研究员等近期研发出颠...

2016-06-12
金属所在金属液相分离研究方面取得重要进展

液相分离是一种常见的自然界现象，广泛存在于冶金、材料、化工、食品等领域中。一些体系的组元（原子或分子）之间相互排斥，组元间混合焓为正，其相图存在液相不混溶区域。均一液体冷却进入液相不混溶区将分解成两个互不相溶的液相，即发生液相分离。对合金材料而言，约1/5的二元体系具有液相分离特征，这些合金通称为“液相分离合金”。它们在地面常规凝固条件下极易形成比重偏析严重、乃至两相分层的组织。近年来，人们先后在空间和地面对液相分离合金凝固过程开展了大量实验，并进行了深入的建模与模拟研究，发现液相分离过程是多...

2016-06-03
金属所高性能封严涂层研制与应用工作取得重要进展

封严涂层是先进动力系统减小气流通道泄漏损失、降低能耗、提高效率的关键技术，是目前最先进的气路封严技术，国外先进动力装置已大量使用，制备技术严格保密。金属所从2003年起先后承担国家、省市等科研项目多项，进行了高性能封严涂层的研究工作，并实现成果工业转化以及产业化，取得系列创新性成果。　　封严涂层的主要成分包括金属相、非金属相以及孔隙。该类复合粉末各相物理性能差异大，流动性不好，喷涂过程中各组分熔化状态差异大，涂层组织结构可控性差。通过研究焰流中粉末粒子的温度场和速度场的分布规律，发现优化粉末粒子喷...

2016-04-28
金属所研制出可在纯水中溶解的铝合金材料

水力压裂技术是一项应用于低丰度、低渗透油气田的增效开采技术。该技术通过向井内注入较高压力（～70 MPa）的压裂液将地层压裂，利用压裂液中的支撑剂充填裂缝来改变油气的渗流方式以实现增产。在施工过程中，需采用压裂球和桥塞等工具对不同作业层的施工管柱进行封堵。由普通合金制成的压裂球等工具如果滞留井中，会降低油井产能。而压裂球一旦卡在封隔器上，则需用特殊工具切削，既延长了施工周期又提高了施工成本。针对上述问题，国外石油公司研发出了可溶解的压裂球（树脂、镁或铝复合材料），但可溶解桥塞和球座等工具尚未开发成...

2016-04-28
超高面容量的锂硫电池：来自棉花的三维空心泡沫碳纤维/硫正极

随着移动电子设备、电动汽车及可再生能源的飞速发展，对高容量电池的需求日益迫切，新型高能量密度电化学储能系统的开发受到高度关注。锂硫电池具有很高的理论比容量（1675 mAh g-1）和能量密度（2600Wh kg-1），同时由于硫单质具有储量丰富、价格低廉等诸多优点，被视为最有发展前景的下一代高能量电化学储能系统之一。然而基于多电子反应的锂硫电池，其反应复杂性决定了在充放电过程中，会形成可溶于电解液的多硫中间产物，产生“穿梭效应”，造成不可逆容量损失，同时由于硫的导电性差，导致了硫正极的循环寿命短、容量衰减快等技...

2016-04-25
《MRS Bulletin》发表“金属材料中的孪生”特刊

2016年4月1日，《MRS Bulletin (美国材料研究学会公告)》发表了题为“金属材料中的孪生(Twinning in Metallic Materials)”的特刊。来自美国、中国、德国、加拿大、澳大利亚及日本等活跃在本领域的30余位学者应邀就纳米孪晶金属的制备、强化与塑性、疲劳断裂与蠕变、孪晶金属的原位纳米力学行为、六方金属变形孪生及孪生诱导塑性钢的设计等六个研究方向展开论述，详细介绍了这些方向的最新研究进展，并对纳米孪晶金属的发展进行展望。沈阳材料科学（国家）联合实验室卢磊研究员和卢柯研究员应邀分别为特刊撰写了纳米孪晶金属的制备以...

2016-04-21

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