基高温合金

高熵合金通常被定义为含有5个以上主元素的固溶体，并且每个元素的摩尔比为5~35%，具有优异的力学、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能，在较多领域展现出发展潜力。中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心副研究员高祥虎、研究员刘刚带领的科研团队，通过组分调控、构型熵优化和结构设计，制备出系列高熵合金基高温太阳能光谱选择性吸收涂层。　　前期，研究人员设计出一种由红外反射层铝、高熵合金氮化物、高熵合金氮氧化物和二氧化硅组成的彩色太阳能光谱选择性吸收涂层，其吸收率可达93.5%，发射率低于10%。研究人员发现，单层高熵合金氮化物陶瓷具有良好的本征吸收特性，因此制备出结构简单的涂层。以高熵合金氮化物作为吸收层，SiO2或Si3N4作为减反射层得到的涂层吸收率可达92.8%，发射率低于7%，并可在650°C的真空条件下稳定300小时。　　近期，为进一步提升涂层吸收能力，研究人员选用不锈钢作为基底，低氮含量高熵合金薄膜作为主吸收层，高氮含量高熵合金薄膜作为消光干涉层，SiO2、Si3N4、Al2O3作为减反射层，形成了从基底到表面光学常数逐渐递减的结构（图1）。研究通过光学设计软件（CODE）进行优化，利用反应磁控溅射的方法制备，提高了制备效率。涂层吸收率可达96%，热发射率被抑制到低于10%。研究人员通过时域有限差分法（FDTD）研究了涂层光吸收机制。长期热稳定性研究表明，高熵合金氮化物吸收涂层在600°C真空条件下，退火168小时后仍保持良好的光学性能；计算涂层在不同工作温度和聚光比的光热转化效率发现，当工作温度为550°C、聚光比为100时，涂层的光热转化效率可达90.1%。该图层显示出优异的光热转换效率和热稳定性（图2）。　　研究人员将吸收涂层沉积在不同基底材料上制备的涂层依然保持优异的光学性能，并在铝箔上实现了涂层的大规模制备。对不同入射角的吸收谱图研究发现，吸收涂层在入射光角度为0-60°的范围内具有良好的吸收率。研究人员模拟太阳光对吸收器表面进行照射，在太阳光照射下，涂层表面的温度超过100℃，表明该材料在界面水蒸发研究领域具有重要应用价值。　　相关研究成果发表在Journal of Materials Chemistry A、Solar RRL、Journal of Materiomics上。上述工作开发出兼具优异光学性能和耐高温性能的高温太阳能光谱选择性吸收涂层，拓展了高熵合金在新能源材料领域的功能应用。研究工作得到中科院青年创新促进会、中科院科技服务网络计划区域重点项目和甘肃省重大科技项目的支持。图1.光学模拟结合磁控溅射方法制备太阳能光谱选择性吸收涂层图2.光谱选择性吸收机制和热稳定性研究

非晶合金具有组织均一、高强度、高硬度、耐磨蚀、热膨胀系数小、纳米级表面结构复写等特性，在其过冷液相区可快速实现从宏观至微米、纳米的多尺度一体化热塑成型，是制备高精密模具的理想材料。然而，传统非晶合金的玻璃转变温度低，高温强度及热稳定性差，使役温度难以超过600K，不能满足目前光学玻璃模压成型温度的要求。研发高温高强高稳定性块体非晶合金（简称“高温非晶合金”）有望将光学玻璃模压模具的磨削加工转变为热塑加工，突破磨削加工无法制备微纳米表面结构的先天限制，孕育变革性的光学玻璃元件“微纳模压成型”技术。基于此，在国家重点研发计划变革性技术关键科学问题专项的支持下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所和中国科学院物理研究所、燕山大学、深圳大学、北京航空航天大学联合开展了“高温高强高热稳定性块体非晶合金新材料与应用基础”（项目编号：2018YFA0703600）的研究工作。其中，中科院宁波材料所非晶合金磁电功能特性团队主要负责课题“高温非晶合金的氧化与腐蚀机理研究”。近期，在王军强研究员和霍军涛研究员的指导下，该组课题生杨晓东等人围绕前期项目组开发的Ir-Ni-Ta-（B）高温非晶合金[Nature 569 （2019） 99–103]的腐蚀行为开展了深入系统的研究。研究发现在酸性溶液中Ir-Ni-Ta-（B）高温非晶合金相比于其它合金体系拥有更好的耐蚀性，归因于其可以形成由金属Ir以及Ni和Ta的氧化物组合而成的相对稳定的钝化膜。这种钝化膜具有较好的保护性，从而表现出很强的耐点蚀能力，因而腐蚀多发生于缺陷处。另外，研究发现微量添加类金属B元素可以显著提高Ir-Ni-Ta非晶合金的耐蚀性，Ir-Ni-Ta-B样品钝化电流要比Ir-Ni-Ta样品降低了一个数量级。在Ir-Ni-Ta和Ir-Ni-Ta-B非晶合金表面形成的钝化膜具有几乎相同的成分，但具有不同的厚度和孔密度。这些差异是由添加B引起的，B促进钝化膜的快速形成，同时抑制活性金属的溶解。金属Ir的表面富集和[BO3]3-的吸附进一步提高了Ir-Ni-Ta-B非晶合金的耐蚀性。相关结果表明，可以通过电化学钝化处理优先生成具有保护性的钝化膜以增加Ir基非晶合金作为模具材料的耐蚀性能，为增强高温高强高稳定性块体非晶合金在严苛服役环境中的使用寿命提供了重要实验基础和理论支撑。相关结果发表在Corrosion Science 200 （2022） 110227（https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110227）。以上工作成果得到国家重点研发计划（2018YFA0703604、2018YFA0703602），国家自然科学基金（52001319、52071327、51922102、52171148），中科院青促会 （2019296）, 浙江省自然科学基金 （LR22E010004、LR18E010002）, 宁波市2025科技创新项目（2019B10051）和宁波市自然科学基金（202003N4354）等项目的资助。图1 左图为Ir-Ni-Ta-（B）非晶态合金与其他合金体系的晶化活化能对比图；右图为不同材料在硫酸溶液中的点蚀电位和钝化电流对比图图2 各种离子和电子在硫酸溶液中的传输和钝化膜形成示意图

人物小传：1920年生于河北省徐水县，1945年毕业于西北工学院矿冶系，1952年获美国欧丹特大学冶金博士学位，1955年回国。他是我国著名的物理冶金学家、材料科学家、战略科学家，中国科学院院士，中国工程院院士，第三世界科学院院士。曾任中科院金属所所长、中国科学院部技术科学部主任、国家自然科学基金委副主任、中国工程院副院长。　　这是一位九旬老人的退休生活：每天上午8点钟离开家，9点钟到办公室，来访的客人有时一天好几拨，请他提供咨询意见的、指导科研工作的、题词的、写序的……几乎有求必应。此外，去年一年，北到哈尔滨、南到广州，他出了10次差，还在北京主持、参与了几十个学术会议。　　这位乐此不疲、退而不休的老人，就是2010年度荣获国家科技奖最高奖的两位得主之一，我国高温合金材料的奠基人、在材料腐蚀、镁合金、碳纤维等多个领域贡献卓著的战略科学家师昌绪先生。　　“我这样的生活很没意思，也不希望别人都像我一样。”师先生自我解嘲说：“但我已经是这么个定型了，在家反而苦恼，所以天天工作，生活很充实，觉得能对得起国家、民族，也就是这个样子。　　“美国人做出来了，我们怎么做不出来?”　　1月7日上午，在国家自然科学基金委(以下简称基金委)的一间会议室里，记者见到了91岁的师先生。虽然发已掉光、牙已全无，但老先生却背不驼、眼不花，步伐稳健、思维敏捷。听着后辈和老同事讲述他的往事，师先生时而会心一笑，时而神色凝重 他对数十年前的事情记得一清二楚，时不时插话补充两句 说到激动处，忍不住用手指敲得桌子“笃笃“直响。　　“北京、上海，这两个地方任你选。”1955年6月，时任中科院技术科学部主任的严济慈，对刚从美国回来的师昌绪说。　　结果，这位35岁的洋博士选择了沈阳，因为中科院金属所在沈阳。到金属所后，他被指定为鞍钢工作组的负责人，由物理冶金理论研究，转向炼钢、轧钢工艺开发。两年之后，师昌绪又服从国家需要，转任金属所高温合金研究组的负责人，带领一支小分队常驻抚顺钢厂，研制航空发动机的核心材料——高温合金。师昌绪带领科研人员奋力攻关，很快开发出代替镍基合金GH33的铁基高温合金GH135，用这种新材料制作的航空发动机关键部件——涡轮盘，装备了大量飞机。　　更难啃的骨头在后面。1964年，中国的新型战斗机设计出来了，就差发动机用的耐高温高压涡轮叶片。此前，只有美国能研制这种空心叶片，国内的人都没见过。一天晚上八九点钟，航空材料研究所的副总工程师荣科找到师昌绪家里，问他能不能牵头搞空心叶片。“我也没见过空心叶片，也不知道怎么做。”师先生回忆说，“但我当时就想，美国人做出来了，我们怎么做不出来?中国人不比美国人笨，只要肯做，就一定能做出来。”　　第二天，他与时任金属所所长的李薰先生研究决定接受这个任务。荣科听到这一消息自然高兴，但同时也“提醒”师昌绪：我可是立了军令状的，做不出来，我把脑袋割下来。师昌绪一笑：咱们就共同承担吧。　　为啃下这块硬骨头，由师昌绪挂帅，从金属所的相关研究室挑选了“一百单八将”，成立了专门的项目组。他们采纳了容科“设计——材料——制造一体化”的建议，与发动机设计和制造厂等合力攻关。在当时的条件下，要在100毫米的叶片上均匀做出粗细不等、最小直径只有0.8毫米的9个小孔，谈何容易!他们攻克了型芯定位、造型、浇注、脱芯，以及断芯无损检测等一道道难关，于1965年研制出中国第一代铸造多孔空心叶片，使我国成为世界上第二个能研制这种叶片的国家。　　后来，国家决定把空心叶片的生产转移到远在贵州的一个工厂，航空部点名师昌绪带队到生产第一线，帮助解决生产中的技术难题。当时从沈阳到贵阳要坐48个小时的闷罐火车，路上连喝的水都没有。工厂的条件极为艰苦，一日三餐吃的都是发霉的大米和红薯干，以至于厂里的总工程师过意不去，利用星期天到集市上买来白面，给科研人员蒸馍改善生活。师昌绪他们日夜在车间里鏖战。经过几个月的努力，他们终于克服了实际生产中的技术难关，至今所生产的数十万个叶片没出过一起质量问题。　　“当时当然有压力了，但关键看你敢不敢往前冲。”忆当年，师先生雄心不改，“只要努力，肯定能做出来，除非你不努力。”　　“我自己最大的特点，就是好管闲事”　　“师先生，这个事您可别管!”2000年春，年近80的师昌绪找到基金委材料科学部原常务副主任李克健，说想和他一起抓一下碳纤维。李克健听后立马摇头，“这事太复杂!谁抓谁麻烦!”　　李克健说的是大实话。质量轻、强度高的碳纤维是航天、航空用基础原材料，我国从1975年就开始攻关，大会战搞了不少，钱花了很多，但就是拿不出合格稳定的产品，以至于许多人避之唯恐不及。　　“我们的国防太需要碳纤维了，不能总是靠进口。”师先生说，“如果碳纤维搞上不去，拖了国防的后腿，我死不瞑目。”　　李克健听后深受感动，接受了师先生的邀请。这年8月，师先生召集了由原国防科工委、科技部、总装备部、基金委等相关单位58人参加的座谈会，探讨怎样把碳纤维搞上去。大家的一致意见是，碳纤维能搞上去。会议纪要里，专门写了这样一句：请师昌绪院士作为技术顾问和监督。　　师先生欣然从命，很快又召集了第二次座谈会，讨论具体方法。座谈会上，有人给师先生泼凉水：上亿的资金哪里去找?就是钱弄来了，谁去协调指挥?过去几个部委联合起来都没弄好，你师老能指挥得动么?　　“只要国家需要，困难再大也要干!”不服输的师先生上书中央，陈说利害。很快，这封信批转到科技部，科技部在863计划中专门增设了1亿元的碳纤维专项。在实施过程中，师先生吸取以前的教训，定了一条规矩：统一领导，谁拿专项的钱，谁就归我们管，不管你是哪个单位的。然后，专项领导小组派人到申报单位，现场取样，让第三方单位统一测试。数据出来后，大家一起讨论，优胜劣汰，结果。志在必得的一所知名大学落选，产品过硬的民营企业威海拓展一举中标。师先生一抓到底，不仅多次到威海实地指导，还专门给航空总公司写信化缘3000万元，帮助相关单位开展应用试验。现在，无论是航天还是航空，我国所需的碳纤维已可立足国内，完全依赖进口成为历史。　　“我自己最大的特点，就是好管闲事”。师先生笑称。　　凡是对国家有益的，对别人有益的，他都不避利害，乐于去管。　　“师老很有眼光，他所管的闲事，要么是刚刚起步、困难很多，要么是涉及面广、关系复杂。只要这些闲事关系到国家的重大需求，师先生就抓住不放，该呼吁的呼吁，能扶持的扶持。”李克健说。　　这样的例子还有很多。　　从上世纪五六十年代开始，多个部委在全国各地陆续建立了26个材料环境腐蚀试验查与监测网站，检测材料在大气、海洋、土壤等环境中的腐蚀数据，为今后的大工程建设提供选材和防腐设计的决策依据。据基金委原秘书长袁海波回忆，80年代中期，我国开始大刀阔斧地推进科技体制和拨款制度改革，期间出现盲区，许多腐蚀监测站成为被遗忘的角落，陷入人走站亡的困境。1986年，基金委会成立，出任副主任的师昌绪力排众议，说服有关部委的领导，把腐蚀监测站的的数据检测分析建设列为基金委的重大项目，常年给予支持。后来等三峡大坝和核电站等工程上马时，大家才发现：腐蚀监测站提供的数据资料太重要了!　　上世纪90年代，生物医用材料在国际上方兴未艾。由于我国起步晚，跟国外的差距很大，搞生物医用材料的学者和企业地位不高，这方面的研究没有引起应有的重视。李克健回忆说，当时师先生敏锐地觉察到，生物医用材料将是事关13亿国人健康的大产业，应该加快发展。经过他多方奔走，中国生物材料委员会在1996年宣告成立。由于该委员会的人员涉及十几个学会，关系比较复杂，找不到合适的主席人选，75岁的师先生只好勉为其难，连续干了两届。去年，中国科协批准成立中国生物材料学会 明年，世界生物材料大会明年将在成都举行。　　……　　数十年“管闲事”的结果，是“管”出了一位名副其实的战略科学家。“与师先生相处20多年，我感受最深的，就是他的亲和力。不管到哪儿，在哪个地方工作，都有很强的亲和力、吸引力和凝聚力。”说到这里，袁海波很是感慨，“作为一个大科学家，做到这一点是很不容易的。在技术科学和工程科学领域，尤其需要团队精神，需要德高望重的学术牵头人，把方方面面的力量凝聚起来。“这一点，当前在我国科技界特别重要，也特别不容易！”亲和力来自淡泊名利的品格。国际材料联合会是世界材料学界的权威学术机构，加入该组织对促进我国材料科学的发展非常重要。据曾任中国材料研究学会副理事长的袁海波回忆，1986年国际材料联在美国举行会议，师先生与清华大学的李恒德教授应约参加，期间做了大量工作，妥善处理了与台湾相关的议题，终于在1991年底说服国际材联修改章程，接纳中国材料联合会代表中国成为其会员，台湾作为中国的一个地区与中国材料联合会并存。1991年，中国材料研究学会在中国材料联合会的基础上正式成立，许多人认为师先生是该研究会理所当然的理事长。结果，师先生主动让贤，自己只做顾问。“师先生就是这样，以事业为重，以把大家的积极性调动起来为重，从不考虑自己的位子、自己的利益。”袁海波说。亲和力来自尊重他人的作风。“1964年我担任师先生研究室的学术秘书，刚开始挺拘谨的，后来发现他一点架子也没有。”说起40多年前的往事，中科院金属所前所长李依依院士至今仍很动感情，“师先生非常尊重别人，从不把自己摆得很高。他带领我们研究高温合金，不像有的老师，要求你一定要照着他说的去做，而是划一个大的范围，让你放手去干；你有什么不同的想法，他也支持你做，哪怕做错了再重来都可以。跟师先生工作心情是非常愉快的，在他的团结指导下，完全可以指到哪儿就能打到哪儿。”让李依依特别钦佩的，是师先生对每一个人都平等相待，哪怕对方只是普通的工人。“在金属所工作时，从他家到科研大楼只有一两百米的距离，5分钟的路程他要走半个小时，因为一路上老有人找他聊天。前几年，我跟师先生重回贵州叶片生产厂，老工人们都围过来跟他握手：‘师老师，您好久没来了！’。”亲和力来自严谨求实的学风。虽然年事已高，但师先生开会做演讲、报告，不管是学术的还是管理类的，极少让别人“代劳”；凡是让他办的事情，都一丝不苟，绝不马虎。袁海波刚担任基金委秘书长不久，把大家精心编辑的《科技成果汇编》送给师先生过目。“我原以为他大的方面看一看就完了，没想到每一篇他都认真修改，改了一半多，连每一项成果的英文标题都不放过！”1998年，鉴于师先生在高温合金材料领域的卓越贡献，包括GE等大公司在内的11个国际跨国公司联合授予他“突出贡献奖”，并称他为“中国高温合金之父”。“这不对！”师先生听说后立即纠正，“在国内搞高温合金有人比我早，我只是做了较大的贡献。”师先生说：“我这个人没什么本事，就在于能团结大家。”

航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。叶片是航空发动机的关键零部件，其在服役寿命内承受高温高周甚至超高周次(107)循环载荷作用。同时，实际零部件在材料的制备、加工以及使用过程中通常不可避免地存在各种类型缺陷。因此，揭示钛合金高温高周和超高周疲劳特性以及其缺陷敏感性具有重要科学意义和工程应用价值。力学所非线性力学国家重点实验室微结构计算力学课题组，研究揭示航空发动机叶片用TC17钛合金高温(200℃和400℃)高周疲劳裂纹起源于试样表面或内部(图1)，表面裂纹萌生是由于富氧层开裂或氧化物脱落导致的(图1a-1g)，内部裂纹萌生是位错相互作用导致晶粒细化进而诱导的(图2)。在实验结果基础上，提出400℃时TC17钛合金表面裂纹萌生和内部裂纹萌生竞争模型(图3)。进一步研究表明，含表面缺陷TC17钛合金应力-寿命数据在高周和超高周(107)阶段具有平台区特征。表面缺陷显著降低TC17钛合金室温和高温疲劳强度，但高温并未降低含缺陷试样的疲劳强度(图4a)，一个重要原因是高温下形成较硬的氧化层抑制了表面裂纹萌生，提升了疲劳性能。研究还发现，高温和缺陷对TC17钛合金高周和超高周疲劳强度的影响可以近似表示成(图4b)：其中σfs疲劳强度(单位：MPa)，t是温度(单位：℃)，是缺陷垂直于主应力轴的投影面积(单位：μm)，。研究成果对于理解钛合金高温高周和超高周疲劳失效机制以及含缺陷钛合金的疲劳强度预测具有重要价值。图1光滑试样疲劳断口SEM图像。a-c：氧化物入侵诱导的表面裂纹萌生(200℃，σa=650 MPa，R=-1，Nf=2.7×104 cyc)，b和c分别是a中上面和右侧裂纹萌生区域的放大图。d-g：氧化物脱落诱导的表面裂纹萌生(400℃，σa=520 MPa，R=-1，Nf=7.6×105 cyc)，e是d中裂纹萌生区域的放大图，f和g分别是e中相应区域的放大图。h-j：内部裂纹萌生(400℃，σa=520 MPa，R=-1，Nf=1.0×106 cyc)，i和j分别是h和i中裂纹萌生区域的放大图。图2 400℃光滑试样(σa=520 MPa，R=-1，Nf=1.0×106)疲劳断口粗糙区域微结构观测结果。a：SEM图像，短线为提取位置。b：a中位置b沿主应力方向剖面SEM观测结果。c-e：a中位置c沿主应力方向剖面的反极图、相图和TEM图片。f和g：分别为e中区域1的暗场像和区域2的放大图。图3 400℃时TC17钛合金表面裂纹萌生和内部裂纹萌生竞争模型。a和b：富氧部位脆性断裂引发表面裂纹萌生的横截面图和侧面图。c和d：氧化物脱落引发表面裂纹萌生的横截面图和侧面图。e和f：内部裂纹萌生的横截面图和侧面图。图4 a: 光滑试样和缺陷试样疲劳强度(2×107 cyc)与温度之间关系. b: 高温和缺陷对TC17钛合金超高周(2×107 cyc)疲劳强度的影响模型与实验数据比较，空心符号表示光滑试样的疲劳强度. 这里应力均为名义应力, 计算截面为试样最小截面相关研究成果发表在J Mater Sci Technol 2022, 122: 128–140. 力学所特别研究助理李根为论文第一作者，孙成奇研究员为通讯作者。研究得到基金委重大研究计划“航空发动机高温材料/先进制造及故障诊断科学基础”培育项目(91860112)支持。

仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平，并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流，2012年5月16日，在CISILE 2012召开期间，由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。　　如下为北京航空航天大学材料科学与工程学院王春生教授所作报告的精彩内容：北京航空航天大学材料科学与工程学院王春生教授报告题目：离子注入对高温合金蠕变/疲劳性能的影响及寿命预测　　对于疲劳断裂与试验技术发展历程，王春生教授在报告中首先回顾到，19世纪40年代，由于火车轴在轴肩处常发生断裂，德国人Wohler通过车轴疲劳模拟试验提出了S-N曲线及疲劳极限概念；20世纪初，伴随着光学金相显微镜问世，科学家们对疲劳机理进行了更深入的研究；1920年，Griffich提出了著名的裂纹体脆断强度理论，为断裂力学新学科发展奠定了基础；20世纪50年代，英国两架喷气式客机“慧星”号坠毁事故使人们意识到，看上去静止的飞机结构一旦承受反复载荷作用就会发生疲劳破坏。　　随之，各种用于疲劳断裂测试的试验机新产品不断推出，如1987年，美国英斯特朗推出32位数字控制的电流伺服试验系统；1938年，瑞士首次推出频率范围在35-300Hz的高频疲劳试验机；20世纪90年代美国MTS推出了试验频率为1000Hz的电液伺服系统等。发展到今天，疲劳试验机的种类已日益繁多，如轴向拉压、弯曲、扭转、拉扭、单轴、双轴、多轴、低循环机械疲劳、低循环热疲劳等。　　此外，王春生教授还重点介绍了离子注入对高温合金蠕变/疲劳性能的影响及寿命预测，众所周知，航空发动机的涡轮盘、叶片等热端转动部件，长期在高温、高应力及环境介质条件下服役，这使得零件材料承受着蠕变/疲劳或蠕变/疲劳/环境的交互作用，即时间相关疲劳。　　对此，王春生教授采用金属蒸汽真空弧离子源(MEVVA )离子注入技术，将载能离子注入材料表面，引起材料表层成分和结构的改变，以提高材料的使用寿命。最后经试验验证得出，在650℃条件下，GH4169合金的CP型蠕变/疲劳寿命比PP型寿命损伤严重，寿命下降约70-80%，而经离子注入后的CP型蠕变/疲劳寿命仅下降20-30%；此外，采用SEP法预测GH4169合金650℃的疲劳及蠕变/疲劳寿命，可以得到满意的结果，其分散带B≤1.5，标准差S=0.08周。会议现场

p　　strong仪器信息网讯/strong 北京市理化分析测试中心将于2019年10月中旬组织开展“闪光法测定高温合金热扩散系数”实验室间比对。本次实验室间比对秉持自愿申报的原则，暂不收取任何费用，欢迎各相关单位踊跃参加。报名截止日期：2019年9月20日。/pp　　实验室间比对是判断和监控实验室能力的有效手段之一。目前，国内外还未开展闪光法测定材料热扩散系数的能力验证活动。2018年，北京市理化分析测试中心在小范围内成功组织了闪光法测定合金样品的热扩散系数实验室间比对。/pp　　此次实验室间比对由北京市理化分析测试中心联合热分析专业委员会组织开展。详情见文末附件。/ppbr//pp style="text-align: left "　　联系人： 邹涛/pp style="text-align: left "　　电话： 010-68723180/pp style="text-align: left "　　E-mail: a7670@126.com/pp style="text-align: left "　　地址： 北京市海淀区西三环北路27号理化实验楼410房间/pp style="text-align: left "br//pp style="line-height: 16px text-align: left "附件： /pp style="line-height: 16px "a style="color: rgb(0, 102, 204) font-size: 16px text-decoration: underline " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201907/attachment/e9027b5d-9940-46a4-9027-a49cd69eb871.pdf" title="关于开展“闪光法测定高温合金热扩散系数”实验室间比对的通知.pdf"span style="font-size: 16px "关于开展“闪光法测定高温合金热扩散系数”实验室间比对的通知.pdf/span/a/pp style="line-height: 16px "a style="color: rgb(0, 102, 204) font-size: 16px text-decoration: underline " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201907/attachment/0b965b1b-912b-4926-95c2-b16348fbc9b1.doc" title="闪光法测定高温合金热扩散系数实验室间比对报名表.doc"span style="font-size: 16px "闪光法测定高温合金热扩散系数实验室间比对报名表.doc/span/a/pp　　 br//ppbr//p

科晶与Prof.Jun Cui （Ames Lab）合作研发的高通量高温合金熔炼和测试系统做出结果。其中小型冲压式高温强度和蠕变测试装置大大提高了测试速度，降低了测试成本。 艾姆斯国家实验室（Ames Lab）是美国能源部的一个国家实验室，致力于创造材料、启发人们解决问题以及应对全球挑战。我们是新材料、新型化学物质和变革性分析工具的发现、合成、分析和应用领域的领导者。 后附：Ames lab 在自然子刊上发表的文章SP-MSM360 32工位高通量电弧熔炼系统OTF-1500X-S-CR高温蠕变测试仪

1月5日，由华东理工大学牵头，联合复旦大学协同攻关的国家重大科研仪器研制项目“高温合金损伤演化非线性超声表征与分析仪器研制”启动暨实施方案论证会在上海举行。国家自然科学基金委数学物理学部物理科学一处处长刘强，复旦大学、南京大学等多所高校、科研院所的专家学者，项目组骨干等40余人参加会议。我校校长轩福贞出席会议并致辞，科研院院长赵黎明主持会议。轩福贞代表项目牵头单位致辞。他简要介绍了学校在学科建设、科技创新平台、重大科研仪器研制项目等方面的新进展。他指出，近年来，学校坚持“顶天立地”科技发展战略，面向科学前沿和国家需求，以科学目标为导向，坚持前瞻性思考、全局性谋划、整体性推进，提升高校科研原始创新能力。本次仪器项目面向声学科技前沿，立足于高端装备服役安全保障等国家重大需求，是学校聚焦“四个面向”不断提升高校科技创新能力的具体体现。下一步，学校将加强项目过程管理，为项目提供切实保障，确保项目顺利推进。刘强对仪器项目启动会的召开表示祝贺。他肯定了项目研究的科学和工程价值，对项目组提出了具体工作要求，希望项目组成员坚持严谨求实的科研态度，积极攻坚克难，高标准严要求完成项目。项目负责人项延训教授汇报了项目总体情况，详细阐述了项目的研发目标、研究方案、拟解决的关键问题、项目实施管理等方面的工作安排。参研单位课题负责人也对所负责的项目内容进行了详细汇报。与会专家对仪器研制实施方案等进行了热烈、深入的讨论，对项目实施中涉及的关键技术、解决方案等提出了宝贵的意见和建议。据悉，本项目围绕高端装备设计、制造、服役全寿命过程的跨尺度损伤检测和性能状态演化分析预测等仪器需求，重点突破高温材料和部件损伤表征从宏观缺陷检测向早期微观结构演化的智能检测仪器创制，为高端装备的高质量制造和高可靠服役提供支撑。

AMETEK Land为其铝生产和加工应用高温计SPOT AL推出了两个新的测温增强功能。 在最新的发展中，高精度和稳定的数字 SPOT AL 高温计系列中新增了低温和液体铝测温，提高了铝行业经营者们在这一行业领先解决方案方面的能力。为了监控淬火过程中的冷却速度，必须精确测量淬火过程中每一端的铝温度。这确保了铝产品在下线时具有所需的物理性能和精确的尺寸公差。 新的SPOT AL LT（低温）版本是铝挤压中低温淬火的理想选择，根据表面发射率，提供130°C(266°F)的市场领先读数。 还引入了一种新的液相测温模式。 专门为熔化和浇注过程中液态铝的测温控制而设计（这是确保高质量铸造操作的重要因素），这种高温计模式提供了高精度的液态铝结果，确保了工艺效率和高质量铸件。 除了这些新的改进之外，SPOT AL已经提供了专门的预先设置算法，以在挤压、淬火、铝带、成形/锻造（包括高镁合金的应用）中提供低发射率和可变发射率的最准确的数字温度读数铝。这些算法不仅限于这些特定的应用，而且为一系列合金和表面提供了一种有效的测温解决方案。SPOT AL 提供最准确的低发射率和可变发射率铝的数字温度读数，确保优化的工艺速度和高质量的产品以及最少的废料。通过集成的后方显示器、web服务器和多种接口选项，以及用于监测、分析、捕捉和控制过程中温度的SpotViewer/SpotPro高级高温计软件，可以立即获得数据。SPOT AL还将Modbus TCP数字和模拟输入和输出组合在一个单一的设备中。高温计还可以与特殊设计的SPOT执行器配对，这是一个智能机动单元，提供远程控制的目标对准和钢坯/轮廓扫描。Peter Unwin， 来自AMETEK Land的金属部全球行业经理说：“我们很高兴推出我们对SPOT AL高温计系列的创新改进。该附加功能扩大了铝行业SPOT客户可获得的能力范围，为他们提供了易于使用、紧凑的产品系列，这些产品易于安装，具备市场领先的性能，并为工业4.0集成做好了准备。”

由我国研制的世界首台兆瓦级高温超导感应加热装置，日前在黑龙江正式投用。该装置可以利用加热新技术，对大尺寸金属工件快速高效加热，节能减排，带动企业高质量发展。这台兆瓦级高温超导感应加热装置正在处理一块重达500多公斤的铝锭。过去，温度从20℃加热到403℃，至少需要9个小时。现在，通过应用这个装置，只需十分钟就可以完成。据了解，高温超导感应加热装置是利用了超导体在低温下可实现稳定的零电阻超导态的特性，不仅可以用于铝、铜等非铁磁性有色金属型材挤压、锻压，还能用于熔炼、高端合金热处理等。与原来普遍采用的电阻炉相比，这套装置能将传统工频感应炉的能效转化率提升一倍，节能50%，碳排放减少一半以上。

2017年6月6日，由三思纵横承担设计、制造的8台高温持久蠕变试验机，在经过核工业理化工程研究院专家组的严格现场审查后，成功通过验收！ 核工业理化工程研究院系我国大型央企“中国核工业集团公司”所属的一所自然科学和工业应用研究院，是我国国防科技工业一级军工科研保密单位。承担着多项重点科研和生产任务，受到国家高度重视。近四十年来，该院在国家重点攻关科研项目中共获科研成果奖300余项。其中国家级奖励27项，省部级科技进步奖270余项，申报国家专利共计4项。为我国核工业建设和发展做出了重大贡献。 据悉，此次通过验收的8台高温持久蠕变试验机，将运用于核工业理化工程研究院的重点科研项目和生产任务的铝合金试验中，对设备技术方面要求异常严格。由于我司在设备技术上的精益求精，一直与该客户保持良好的合作关系！在产品研发过程中，考虑到试验材质的熔点低、材质脆等特性，研发团队与客户反复讨论，同时结合成熟的高温持久蠕变案例，为客户量身定制了一套成熟的设计方案。经过研发设计团队的日夜努力，领先行业的、常温可控的、蠕变精准的高温持久蠕变试验机研发成功，并最终得到客户高度认可！（通过验收的高温持久蠕变试验机）（高温炉控温系统）目前，行业中的试验机厂商所提供的高温持久蠕变试验机，都存在高温炉低于100度不可控、蠕变精准度低的难题。三思纵横最新研发的高温持久蠕变试验机已成功实现技术突破，解决了这些难题。通过技术革新，有效的将高温炉温度控制在40度，同时将蠕变精度提高到0.1μ。解决了阻碍行业进度的又一难题，大幅领先行业水平。三思纵横作为试验机行业唯一一家国家级高新技术企业，在技术研发上始终精益求，始终走在试验技术的最前沿，同时不断提高客户的服务需求和技术体验，赢取了广大客户的信赖和支持！

文章摘要： 机械合金化（Mechanical Alloying，简称MA）是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。本文以硅锗合金和碲化铋半导体材料合金化制备实验为例，介绍了高能球磨仪Emax的使用方法和技术优势，对合金样品制备的应用有借鉴作用。 传统方法制备不锈钢类合金要求高温下进行熔融，如果需求量很小抑或无法熔融，机械合金法就是一个很好的替代方法，传统上会用行星式球磨仪来完成。上世纪60年代末，美国国际镍公司用机械合金法第一次制备成功耐高温镍铁合金并以此申请专利。机械合金研磨需要有强劲的动能把固体粉末结合在一起，行星式球磨仪产生的高能撞击可以提供所需能量。在研磨球的撞击和挤压下，细粉颗粒会发生塑性形变并且焊合在一起。所以机械合金法可以弥补传统高温熔融无法制备的样品的不足，并且可以制备更大自由度混合比的样品。热电合金材料硅（Si）和锗（Ge）都是最通用常见半导体材料—是光电电池和晶体管产业的基石。硅锗合金材料性质如带隙可以由改变硅和锗混合比例来调整。热电合金材料用于制造航天热偶发电机，保证了空间探索和试验设备的动力供应。在商用热电材料领域，碲化铋（Bi2Te3）因其热电效能转化率高，是研究最多的材料，被用来做半导体制冷元件。 高能球磨仪EmaxEmax的转速能达到每分钟2000转，特殊设计的跑道型研磨罐可以产出更大的粉碎能。结合了高速撞击力和密集摩擦力，高能球磨仪的强劲能量输入可以做快速纳米研磨实验和机械合金应用。跑道型的研磨罐和偏心轮运动方式，有效保证了样品的混合，样品最后不仅可以磨得很细，粒度分布范围也会变很窄。内置水冷管路可以快速带走样品子啊研磨中产生的热量，保护样品免受过高温度影响，从而可以不像行星式球磨仪一样需要间歇停转，大大提高研磨工作效率。如果有更严格的控温需要，Emax还可以外接冷水机，进一步降低研磨温度（最低工作温度不能低于5摄氏度）。 图1：研磨前样品XRD 分析结果 Si（红）Ge（绿）整个扫描范围从10-60°，可以看出Si和Ge晶面特征峰。图2：研磨5小时后XRD分析结果 可以看出晶面特征峰已经偏移和合并，机械合金化已有效果图3:研磨5,8,9小时后XRD分析结果 晶面特征峰值会有所变窄和迁移，显示5-6小时的反应后机械合金反应已经基本完成原来硅和锗的机械合金化反应用是用行星式球磨仪进行的，但是会有很多问题导致结果不尽如人意。行星式球磨仪需要至少80分钟才能把样品处理到可以进行机械合金化的初始细度，接下来即使用中低转速400转/分也会导致样品在研磨罐中结块，无法使用其全部能量来进行机械合金反应。另一个问题是研磨罐过热需要间歇，在整个13小时的反应时间中需要额外加入至少90分钟停止时间。而高能球磨仪Emax自带水冷功能，高速运行也无需间歇，没有样品结块的现象，同时还大大提高了反应效率。 图4： 图 5：Bi和Te机械合金反应 1小时后XRD分析结果 图4为球料比10:1 （体积比）图5为球料比5:1（体积比） 机械合金法制备硅锗合金硅锗合金比为SI 3.63克 Ge2.36克，用50ml碳化钨研磨罐，10mm碳化钨研磨球8个（球料比10:1）。硅料和锗料的原始尺寸为1-25mm和4mm。2000转/分20分钟后，样品已经微粉化无结块现象。接下来1200转/分 9个小时（每隔1小时中间间歇1分钟后反转样品以避免样品结块）。机械合金反应前20分钟样品做了XRD定性和定量分析，Si和Ge的特征峰值都可以很清晰地辨认出来，说明碳化钨球几乎没有产生摩擦效应。在整个反应过程中合金始终保持微粉化，Emax的温度没有超过30℃。经过9个小时的反应后，整个样品基本消除了不定形态，呈微晶状态。机械合金法制备碲化铋研究不同球料比（10:1或5:1）对反应的影响，50ml 不锈钢研磨罐， 10mm不锈钢研磨球 10个。 球料比10:1的罐子中加入2.09克Bi和1.91克Te。 球料比5:1的罐子中加入4.18克Bi和3.83克Te。800转/分 70分钟（每10分钟间歇1分钟并反转），结果做了XRD分析。在经过近1小时机械合金研磨，Bi和Te的特征峰都有明显可辨的偏移，显示化合物Bi2Te3开始形成。球料比10:1的样品形成速度比5:1的更快，因为5：1样品中Te的特征峰值强度更大，说明10:1样品中的Te反应地更多。合金反应继续1200转/分3小时后，没有样品结块。和原来用混合研磨仪1200转/分 6.5小时制备相比，高能球磨仪Emax只需要2-3个小时候就能轻松完成任务。

先进材料产业是制造业转型提升的核心领域和重要支撑之一，主要解决国家重大战略需求和产业发展瓶颈，提升关键战略材料的保障能力，服务国家战略，政府主管部门出台了一系列支持新材料行业发展的政策。《中国制造2025》、《新材料产业发展的政策》等产业政策为相关产业发展提供了稳定的支持。先进铜及铜合金作为核心导体材料，广泛用于电子信息产业超大规模集成电路引线框架，国防装备的电子对抗、雷达、大功率微波管，高脉冲磁场导体材料，高速轨道交通用架空导线、大功率调频调速异步牵引电动机导条与端环，新能源汽车用电阻焊电极、电池材料、充电桩弹性材料，冶金工业用连铸机结晶器、电真空器件，电气工程用开关触桥和各种导线等。我国军用飞机配套的航空发动机及涉及发动机的维修包括涡轮叶片、涡轮盘等。这些部件主要由高温合金和钛合金制造。先进航空发动机高温合金使用量达到 50%以上，中信证券研究部预测我国军用航空发动机 2025 年对高温合金需求量将达到 16,578 吨。高熵合金是近年来发展起来的新型合金材料，有望突破传统材料的性能极限，已经成为近年来材料科学发展新的热点和方向之一。为促进国内先进合金材料的研究与发展，仪器信息网将于2022年8月10日组织召开 “先进合金材料”主题网络研讨会。依托成熟的网络会议平台，为先进合金材料相关研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台，让大家足不出户便能聆听到精彩报告。会议日程报告时间报告题目演讲嘉宾9:30-10:00电子薄膜和集成电路用高纯铜及铜合金靶材及其检测技术冯先进（北京矿冶研究总院 研究员/高级工程师）10:00-10:30TBD程书莉（珀金埃尔默公司 首席无机分析应用科学家）10:30-11:00高熵合金加工成形技术张勇（北京科技大学 教授）11:00-11:30镍基单晶高温合金中拓扑密排相的形成机制杜奎（中国科学院金属研究所 研究员）演讲嘉宾（排名不分先后）参会方式本次会议免费参会，参会报名请点击会议官网或扫描二维码：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/alloy2022/ 扫码报名赞助参会：扫码联系

日前，三思泰捷为攀长特钢灾后重建项目提供的20台高温蠕变持久试验机完成现场验收，即将顺利发货。　　攀长特钢灾后重建项目拟投资66.8亿元，采用世界先进技术和装备，重点新建或重建特殊钢炼钢连铸、高合金钢锻造、特殊钢初轧、电渣钢、钛材、核电管、高合金钢挤压管等生产线，主体工程预计2011年6月底前竣工。全部项目建成投产后，将形成“年产钢70万吨，钢材79万吨，钛材1万吨，销售收入134亿元，利润总额16亿元”的经营规模，工业总产值将增长3倍以上，劳动生产率将提高6倍以上，对提升我国国防军工实力，加快钢铁产业结构调整步伐，完善特钢产品深加工产业群，增强攀钢集团综合竞争实力，都具有十分重要的意义。客户正在现场了解高温持久试验机产品情况　　据悉，三思泰捷此前已与攀钢集团有过合作，为其提供过电子万能试验机多台，以及高温持久试验机等设备。本次合作三思泰捷又在招标中胜出，一次性为其生产12台高温持久试验机及8台高温蠕变试验机。这些设备的技术要求较高，代表了国内同类型试验机最新的发展水平。客户亲手操作试用高温蠕变试验机　　另据攀长特钢相关人士透露，该公司此前还曾向其他试验机厂商采购过多台该型设备，但使用状况却始终不能令人满意。所以，在本次招标采购中，他们非常慎重，在反复选择后，才与三思泰捷签订合作协议。这一方面是基于双方以往一直保持的良好合作，同时也是出于对三思泰捷产品的稳定性、可靠性的认可。日前，经过现场仔细验收，该公司人员对已全部生产完毕的20台设备非常满意，认为设备功能先进。外形美观，综合表现良好，确实代表了行业较高的水准。　　作为备受瞩目的灾后重建项目，三思泰捷与攀钢集团的此次合作将为重振四川钢铁工业增添一份力量。　　关于三思泰捷：　　三思泰捷(www.sstjtest.com)，是国内拉力试验机领先厂商，前身可追溯自天水三思，是国内第一台电子万能试验机的研制单位，国内最早的民营试验机企业。三思泰捷的产品被应用于不同环境条件下各种材料及构件的力学性能测试。公司成立于2004年，并与2010年实施了重组。三思泰捷目前主要生产拉力机、高温持久蠕变试验机等试验机产品。产品应用于国防军工、航天航空、车辆制造、核能、质量检测、商品检验、科研院校及钢铁、塑料、橡胶、家电、建筑建材、包装、纸张、医疗等制造业领域。

借助流化沙浴实现镍钛合金热定型个#Cole-Parmer沙浴用于人体心脏支架工艺#镍钛合金是一种形状记忆合金，能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金，具有良好的可塑性，又称热定型能力，被广泛应用于多个领域包括医疗器械、航空航天、电子等领域。在医疗领域中，镍钛诺可以用于制造支架、人体植入设备，导丝、取石篮、过滤器、针头、牙科锉刀和其他手术器械。高纯度原料和熔融方法可以确保取得均匀的最终产品。行业常采用不同的热处理加工方法来实现最终产品成型。Cole-Parmer系列流化沙浴能够覆盖温度范围从-100°C到700°C的应用，因在超高温度下也能保持温度稳定性和均一性，并且保证温度精密，是镍钛诺热处理的理想选择。✦ ++Cole-Parmer流化沙浴床应用✦ +► 镍钛合金热处理热处理常用于设定镍钛合金的最终形状。如果镍钛合金有合理的冷加工量（大约30%或更多），400℃到 500℃的温度和适当的停留时间将产生一个直的、扁平的或成型的零件。术语“形状设置”通常用于此过程，成型零件是使用定制夹具创建的。一些常见的热处理方法是钢绞线退火（用于直线和管材）、箱式炉、熔盐浴和流化沙浴床。热处理的另一个目的是确定镍钛合金的最终机械性能和转变温度。材料经过冷加工后，适当的热处理将在材料中建立可能的最佳形状记忆或超弹性性能，同时保留足够的残余冷加工效果以抵抗循环过程中的永久变形。► 镍钛合金热处理的难点解决面临的难点：高温情况下的温度均一性合金的热处理需要在一个特定的稳定高温环境下进行，若是温度过高会导致产品的弹性功能丧失，而温度过低则会导致产品没有成功的坚硬化，不利于后期的使用处理难点解决：Cole-Parmer流化沙浴床可以在700℃的温度条件下，提供一个最高±0.01℃的高温环境浴，可以帮助客户轻松地完成各种温度条件下的高温热处理。Cole-Parmer流化沙浴床工作中► Cole-Parmer流化沙浴床更多应用推荐基本通用款高温度稳定性高流量清洗款1、温度探头校准—不规则形状传感器2、聚合物清洁快速清洗，限度地减少昂贵的生产设备停机时间，只需要烘箱1/3时间无刀具损伤、钢丝擦刷、刮伤损坏无人值守清洗，降低了劳动成本不会腐蚀磨料模具轻松处理断路板、模具、喷嘴及其他模具材料的小孔沙浴流化床的能源效率无需耗材、溶剂或任何其他有害的化学物质去除几乎所有的塑料，如PVC、PET、Flouropolymers和PEEK聚合物3、恒温加热—替代水浴盐浴等4、材料热处理—镍钛合金等

合金真的有那么难消解吗？合金（alloy）是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。常用的合金有哪些常用的合金包括：耐腐蚀合金、 耐热合金 、高强度不锈钢等。尽管标准不锈钢不易腐蚀，但在条件苛刻的环境中，所造成的腐蚀仍可能会导致材料中出现孔隙。由于镍可有效提高耐高温的强度，而铬，硅和铝可提供抗氧化保护。人们通过添加适当分量的铬，钼，镍和其他合金金属，用以提供全面的腐蚀防护，改进不锈钢的质量，并提高对晶界腐蚀，点蚀，缝隙腐蚀以及应力腐蚀开裂的抵抗能力。高性能的合金材料具有高耐腐蚀性，耐热性，高强度等特征，并可应用于一些条件苛刻的环境，如脱盐，原子能，半导体，太阳能电池和燃料电池等先进技术领域。消解合金样品面临的挑战分析并测试合金中元素的组成和元素的含量成为控制合金材质的关键。合金的主要成分来自矿物冶炼，以镍铁合金为例，它的生产工艺在世界范围内比较成熟的是利用红土镍矿进行火法冶炼。火法冶炼镍铁指：在高温条件下，以C（或Si）用作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物（如FeO）进行还原而得。除此以外，合金中还含有碳、硅、硫、磷等其他杂质，这对消解合金样品带来一定的挑战。然而在安东帕Multiwave 5000面前一切将变得非常简单安东帕Multiwave 5000系列微波消解仪试验方案仪器：Multiwave 5000，20SVT50 转子样品样品名称标准型号Hastelloy C22NiCr21Mo14WStainless Steel 1.4404EN: X2CrNiMo17-12-2Stainless Steel 1.4301EN: X5CrNi18-10FeTi 7039EN: X5CrNi18-10Ferrochrome 471EN: X5CrNi18-10Hastelloy C22是一种全能的镍铬钼钨合金，比其他的现有的镍铬钼合金拥有更好的总体抗腐蚀性能；不锈钢1.4404则更耐氯化物侵蚀，因此可在盐水环境中使用。该钢经过改良可加工，具有非常好的耐腐蚀性，通常用于建筑和建筑业，用于关键部件的应用；不锈钢1.4301具有基本的耐腐蚀性，故经常应用于日常产品中，例如橱柜、热水器、锅炉、汽车配件等；FeTi 7039和Ferrochromium 471是来自钢铁厂的工艺样品。FeCr合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢是航空、宇航、汽车、造船以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料 消解程序首先称取200mg细粉的样品至消解管中，过程中要避免由于静电吸引而弄脏容器壁。先添加HCl（盐酸），以防止样品钝化，几分钟后加入硝酸、氢氟酸。在加酸过程中，若发现有剧烈反应，应将样品在通风橱中静置待反应缓和，然后再继续添加酸。值得一提的是，并非所有种类的钢和合金样品都必须添加氢氟酸。 如果样品中含有硅，则HF的添加尤为重要。在添加了相应的酸和进行预反应之后，将容器密闭并插入转子中，开始消解程序。温度程序消解效果使用Multiwave 5000 成功地消解了200mg样品，用去离子水稀释至40 mL后，消化的溶液呈绿色（源自高Cr浓度）或呈浅黄色。 不论颜色如何，所有样品均被完全消解。样品消解效果样品消解效果样品消解效果⬅ 向左滑动试验结论配备Rotor 20SVT50的安东帕Multiwave 5000系列微波消解仪是一种功能强大的配置，可用于对苛刻的无机基质进行快速可靠的高端样品消解。本次试验成功地证明了Multiwave 5000可以方便地在常规基础上完全消化各种钢和高性能合金。Multiwave 5000系列配备的SmartVent技术以及SVT50容器可在高温下提供更多的样品量。SmartTemp技术可确保对反应性样品进行快速可靠的温度控制，在强力排气的情况下。SmartVent检测器可通过增加排气量来快速去除蒸汽。

机械合金化（MA） 最早是由美国国际镍公司的本杰明（Benjamin）等人，于1969年前后研制成功的一种新的制粉技术，并被成功应用到弥散强化高温合金的制备中。从其严格定义上讲是指，金属或合金粉末在高能球磨仪中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。时至今日，人们对机械合金化理论理解进一步加深，机械合金化所需的高能球磨机性能也进一步提升，其应用已扩展至非晶态合金、准晶、纳米晶以及非平衡态材料的研究。（图片来源于网络）机械合金化过程 机械合金化是一个复杂的过程，要获得理想的相和微观结构，对实施机械合金化的高能球磨机提出了极高的要求，因此机械合金化也被称之为研磨应用的“珠穆朗玛峰”。在大多数情况下，在有限的球磨时间内仅仅使各组元在那些相接触的点、线和面上达到或趋近原子级距离，并且最终得到的只是各组元分布十分均匀的混合物或复合物。当球磨时间非常长时，在某些体系中也可通过固态扩散，使各组元达到原子间结合而形成合金或化合物。（图片来源于网络）机械合金化利器——SPEX三维∞高能球磨仪 目前在全世界范围内，已有数千篇使用SPEX高能球磨仪做机械合金化和纳米材料研究的高端文献，甚至可以说，每个做机械合金化研磨的实验室里，都至少有一台SPEX三维∞式高能球磨仪。SPEX发明了三维∞式研磨方式，高能效，可连续工作10000分钟以上，完美契合机械合金化需求，在研磨界没有其他厂家的性能与之匹敌，成就SPEX在研磨界的领导地位。首先，机械合金化需要极高的动能，球磨设备需要具备极高的研磨能力。为了增加研磨介质，研磨罐和物料粉末撞击力和摩擦力，为物料粉末达到原子间结合提供提供极高的动力源泉，SPEX高能球磨仪采用更有效的∞式三维运动方式，其碾磨能量密度达到传统行星式二维运动的6-8倍。其次，研磨时间也是影响机械合金化效果的重要因素。随着研磨的进程，合金化程度会越来越高，因此需要球磨设备提供足够长时间的稳定研磨能力；SPEX高能球磨仪机械工作耐久性极限达10000分钟以上，充分保证了机械合金化进程的有效性。最后，研磨温度也是机械合金化进程中必须考量的重要因素。因为无论机械合金化的最终产物是固溶体、金属间化合物、纳米晶、还是非晶相都涉及到高温扩散降解问题，研磨温度越高，合金化产物高温扩散降解越快，合金化效率越低下；SPEX独特专利设计的∞式三维运动方式，更高比例输出正面撞击力，而非摩擦力，因此热生成更低，合金化效率更高。

三思纵横CTM系列高温持久蠕变试验机广泛用于各种金属及合金材料在高温环境下的蠕变性能和持久强度试验，测试材料的蠕变极限、持久强度极限等性能参数，其配套产品高温炉的性能直接决定了试验机在高温工作环境中的表现，三思纵横配备的筒式高温炉保温效果好，均温带长（200mm），高温可达1200℃，电炉寿命长，在不高于1200℃的条件下可以保障使用30000小时。 三思纵横深圳研发部秉承严谨的工作态度，对公司CTM系列高温持久蠕变试验机配套筒式高温炉进行了极限工作环境下的寿命测试，据研发部提供的数据，本次测试始于2012年3月19日16:00.测试电压25V，测试条件为1200℃温度下24小时不间断测试，截至发稿时，该筒式高温炉已无间断正常工作逾2000小时，此项测试工作目前进展顺利，并将持续进行。 据研发部介绍，筒式高温炉工作效率高，是传统对开式高温炉的十几倍，无需降温升温和保温过程即可进行更换试样重复试验。相对于早起的对开式高温炉，筒式炉在材料使用上进行了较大的改进，选用HRE &Phi 5mm电热管炉丝取代了对开式高温炉的常规&Phi 1mm炉丝，加热速度更快，温度可控性强，目前可以达到100℃-1200℃范围内均可控，安全性能和保温效果都得到了极大的提升。 本次试验再次验证了三思纵横CTM系列高温持久蠕变试验机的可靠性，也为研发部提供了客观合理的观测数据，为今后设备性能的进一步提升提供了丰富详实的技术资料。 欢迎登录公司网站查看公司最新动态www.sunstest.com

夏季是臭氧污染频发的季节，为科学有效应对臭氧污染，持续改善区域环境空气质量，深入打好蓝天保卫战，谱育科技便携产品应用服务中心在这个酷暑，派出了帮扶小队，头顶烈日，脚踏热土，迎酷暑，战高温，配合多地环保监察部门，对企业进行现场帮扶检查，帮助其实现“在源头上削减产出、在过程中控制释放，在末端环节加强治理”。治理臭氧污染从VOCs入手臭氧生成的重要前提之一是挥发性有机化合物（volatile organic compounds，VOCs）。空气中的VOCs和NOx等气体在紫外光照射和高温条件下，会发生光化学反应，形成臭氧，而夏季紫外线强烈，更为臭氧的大量生成提供了条件。追根溯源，加强VOCs治理是控制臭氧污染的有效途径。第一站配合湖南省某生态环境保护综合行政执法支队进行大气督查帮扶集中培训在湖南某市，为加快解决其在2022年重点区域空气质量改善夏季监督帮扶工作中发现的问题，队伍工程师应邀参加当地政府环保部门组织的集中培训，讲解红外热成像气体泄漏检测仪和手持式FID（氢火焰离子化检测器）的原理、应用场景以及在检查中的作用，并配合环保部门到加油站和企业进行大气督察帮扶。加油站检查在加油站检查时，主要以加油站油气回收系统建设、密闭、操作方式和系统运行状况为重点，利用红外热成像气体泄漏检测仪和手持式FID相结合的方式，重点检查检测卸油口、油气回收口、回收管线、油罐车油气回收系统、耦合阀门等点位油气浓度是否满足《加油站大气污染物排放标准》（GB 20952-2020）要求。检查发现，多个加油站量油井存在油气泄漏，利用红外热成像泄漏检测仪拍摄到了明显的泄漏影像，能够直观地定位泄漏点位，在定位取证的同时，又方便了加油站工作人员进行检修和排查安全隐患的工作。企业检查在检查有组织排放的基础上，加强了对开放式作业场所逸散，以及通过缝隙、通风口、敞开门窗等无组织排放的检查。检查发现，在某工厂的涂装车间，依旧使用VOCs含量高的原料，并且在油漆使用、储存过程中，存在大量的VOCs逸散，手持FID检测到最大浓度超过了10000 ppm，车间内无组织排放严重。反馈当地环保部门某位工作人员说道：“多亏了谱育便携服务中心派来的专业人员，在这么热的天来到现场帮助我们，感谢他们的辛苦付出；也多亏有了这两款设备，可以摒弃以往依靠‘肉眼看、鼻子闻’的传统监测监管手段，把红外热成像气体泄漏检测仪当做我们的‘眼睛’，把手持式FID当做我们的‘鼻子’，在提高监测效率的同时，更大地提升了监测的灵敏度和准确度，真是事半功倍。”帮扶小队无惧酷暑，一往无前，冲在现场第一线，利用专业的技术知识和先进的仪器设备，帮助湖南省某环保部门和企业解决了许多“疑难杂症”，获得一致认可。此站帮扶结束后，队伍收到了对人员和仪器表示双重认可的感谢信。产品介绍EXPEC 1880 红外热成像气体泄漏检测仪► 准确泄漏定位，非接触，远距离操作，更安全► 图像增强模式，能检测到微小泄漏► 通过 WIFI 连接便携式挥发性有毒有害气体分析仪（FID+PID），红外热像仪屏幕可以同时显示FID和PID的检测数据► 通过 WIFI 连接防爆手抄器，红外热像仪图像可远程传输和控制► 具有视频录制和拍照功能，GPS定位，便于监督执法现场取证EXPEC 3050 手持式挥发性有机气体分析仪► 本安防爆+隔爆设计► PID+FID双检测器，满足不同监察场景需求► 主机重量不足2kg，体积小巧，便于携带► 内置防爆电池、储氢合金可现场更换，延长续航时间► 储氢合金使用氢气发生器电解纯水充氢，安全方便写在最后谱育便携致敬所有在酷暑里依然坚守岗位的战士们！这个夏天，“暑”你们最美！Ps：夏季进行室外工作或活动时，一定不要忘记做好防暑降温工作！

类金刚石材料因超高的硬度和自润滑能力而展现出极佳的摩擦磨损性能。然而，受湿度、温度、气氛等环境因素和尺寸的限制，类金刚石材料的应用局限于涂层和复合材料的填充剂。相比类金刚材料，金属的应用更加广泛。但金属的硬度往往较低，缺乏自润滑能力，大部分金属材料的摩擦磨损性能远远逊色于类金刚石材料。在金属材料中获得金刚石般的摩擦磨损性能将极大拓宽耐磨材料的选择范围。非晶合金保留了液态熔体的无序原子结构，具有高强度、高硬度的特点。不同于传统金属，非晶合金表面呈现类似液体的性质，从而出现自润滑效应，使得许多非晶合金展现出接近类金刚石材料的摩擦系数（COFs0.2）。非晶合金的高强度也使其具有良好的磨损抗性，磨损率Ws约为10-5-10-6 mm3/Nm。这一磨损率虽然远低于常见金属材料，但和类金刚石材料约为10-6-10-9 mm3/Nm的磨损率相比仍然很高。降低非晶合金磨损率的关键在于提高结构稳定性和断裂韧性。令人遗憾的是，大部分非晶合金因为玻璃转变温度和晶化温度低而在高速往复摩擦过程中容易出现结构弛豫或晶相的析出，导致局部裂纹产生，磨损抗性随之降低。因此，寻找结构稳定、韧性良好的非晶合金是提高摩擦磨损性能的重要途径。 中国科学院物理研究所柳延辉、汪卫华团队前期基于材料基因工程理念，发展了高通量实验方法，开发出高温块体非晶合金，发现了非晶合金形成能力的新判据，为非晶合金新材料高效研发提供了有利工具。近期，该团队研究人员针对非晶合金的力学性能设计了高通量表征方法（图1），结合前期发展的高通量制备和非晶筛选技术，研发出摩擦系数、磨损率均和类金刚石材料相当的超耐磨高温非晶合金。 团队选择Ir-Ni-Ta高温非晶合金体系为突破口。该合金体系具有良好的非晶形成能力和高玻璃转变温度，能够克服非晶合金在摩擦过程中的结构失稳问题。此外，该合金体系展现的高强度、高硬度等特点也有助于提高磨损抗力。但难点在于如何在该合金体系内获得韧性较好的成分，从而降低摩擦过程中裂纹产生的可能性。团队利用前期发展的高通量实验技术制备了同时含有大量合金成分的组合样品，确定了非晶形成成分范围。基于非晶合金剪切变形的特点以及剪切带数量和材料韧性之间的关联，团队提出利用纳米压痕技术施加大变形量诱导剪切带和裂纹形成的高通量表征方法。结合压痕形貌表征，该方法可在大的成分范围内快速获得韧性随合金成分的变化趋势，从而确认具有裂纹抗性和塑性的成分区间。此外，纳米压痕技术本身还可同时获得硬度和模量数据。团队进一步通过对特定成分的微纳力学表征证明了该高通量表征方法的有效性，并在Ir-Ni-Ta组合样品中的富Ta区域发现了具有极低摩擦系数和磨损率的非晶合金。微观力学测试显示，该富Ta非晶合金的压缩强度高达5 GPa，大量剪切带的形成表明该合金具有较好的韧性。此外，热稳定性测试和高温氧化测试证明该富Ta非晶合金还具有极好的结构稳定性（晶化温度Tx1073K，氧化温度920K）。在室温大气环境中，采用金刚石球头进行摩擦测试，该富Ta非晶合金的摩擦系数仅为0.05，采用G-Cr合金球头测试，摩擦系数也只有0.15。最为值得关注的是，该富Ta非晶合金的磨损率只有~10-7 mm3/Nm（图2）。这样的摩擦磨损性能已经接近相似测试条件下类金刚石材料的摩擦磨损性能（图3）。这些结果不仅证明了新发展的高通量力学表征方法对快速筛选强韧化非晶合金成分的有效性，更有助于理解非晶合金耐磨性的起源。 以上研究成果以Achieving diamond-like wear in Ta-rich metallic glasses为题近日在线发表在《先进科学》（Advanced Science）上。上述研究工作得到国家重点研发计划、中国博士后科学基金、国家自然科学基金委员会、中国科学院、广东省基础与应用基础研究重大专项的支持。 中国科学院物理研究所（以下简称“物理所”）前身是成立于1928年的国立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理学研究所，1950年在两所合并的基础上成立了中国科学院应用物理研究所，1958年更名为中国科学院物理研究所。 物理所是以物理学基础研究与应用基础研究为主的多学科、综合性研究机构。研究方向以凝聚态物理为主，包括凝聚态物理、光学、原子分子物理、等离子体物理、软物质与生物物理、理论和计算物理、材料科学与工程等。

铝合金以其质轻、高比强、抗腐蚀等优异性能，广泛应用于航空航天、武器装备、轨道交通、汽车等领域的轻量化结构。增材制造技术不受工艺条件的约束和限制，为航空航天等领域复杂铝合金构件（如复杂框梁、薄壁、内流道结构等）的定制化生产提供了前所未有的机遇。然而，常见的铝合金通常表现出较差的成形性，增材制造过程中极易出现裂纹等冶金缺陷，导致较差的力学性能。目前，取得广泛商业应用的增材制造铝合金仅限于AlSi12、AlSi10Mg等少数铝硅系合金。而2xxx系和7xxx系等传统高强铝合金因其较宽的凝固区间，在增材制造复杂热应力环境下极易产生严重的热裂纹倾向，导致实际应用于增材制造铝合金种类非常少，难以满足承重、耐热等复杂服役环境对铝合金构件的迫切需求。因此，亟需开发兼具良好成形性与强韧性的增材制造铝合金。良好的高温稳定性近期，中南大学粉末冶金国家重点实验室的陈超和长沙理工大学的刘小春等人在开发增材制造高强耐热铝合金方面取得重要进展。该工作基于Al−Ni共晶合金凝固区间小、流动性好等特点，有效降低了铝合金在增材制造复杂热应力条件下的裂纹敏感性，在非常宽的工艺参数范围内合金内部都没有出现微裂纹。选区激光熔化（SLM）增材制造过程的高冷却速度还极大地细化了共晶组织，获得了纳米级球状Al3Ni粒子均匀分布于铝基体的粒状共晶组织。相比于铝硅系合金，Al−Ni共晶具有更高的共晶温度 (640℃)、在铝基体中更低的固溶度 (0.02wt.%) 以及更低的扩散系数，形成的Al3Ni 粒子具有非常好的高温稳定性，增材制造的Al−Ni合金表现出较好的耐热性能。选区激光熔化成形Al−Ni共晶合金室温抗拉强度超过400 MPa，室温延伸率10%，300℃的抗拉强度超过140 MPa，同时还具有较宽的成形工艺窗口。相关论文以题为“A high-strength heat-resistant Al−5.7Ni eutectic alloy with spherical Al3Ni nano-particles by selective laser melting”发表在期刊Scripta Materialia上。SLM 成形的Al−Ni共晶合金致密度超过99.8%。在极高的冷却速度下，合金晶粒细小，形成了平行于凝固方向的细小柱状晶合金，在垂直于建造方向的横截面和平行于建造方向的纵截面两个截面统计晶粒大小分别为 5.1μm和7.1μm。图1 SLM成形Al-Ni合金的显微组织：(a) SLM 示意图；(b) 横截面和 (c) 纵截面的EBSD图；(d) 合金的晶粒尺寸分布；(e) KAM统计图；(d) XRD。亚晶和晶内亚结构发达，合金较高的平均局部取向差，反映了合金内部较高的位错密度。SLM成形的Al−Ni合金主要由α-Al相和Al3Ni相组成。不同于传统铸造Al−Ni合金中呈棒状或纤维状的Al3Ni相，SLM成形Al−Ni合金中的Al3Ni相为球状，弥散分布于α-Al基体中，平均尺寸约为32nm。同时，α-Al基体中Ni元素的含量仍高达3.5wt.%，表明在SLM过程中极高的冷却速度下，大量Ni原子固溶在α-Al基体中形成超饱和固溶体。部分尺寸较小的Al3Ni颗粒与α-Al基体存在着110Al//113Al3Ni、{111}Al//{211}Al3Ni的位相关系。图2 合金的TEM分析：(a) TEMBF；(b)HAADF；(c)面扫描；(d)线扫描。图3 Al3Ni与α-Al基体的位相关系：(a) HRTEM；(b) IFT，(c,d) FT。SLM成形Al−Ni合金在室温下的抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为410 MPa、280 MPa和9.5%，远高于铸造Al−Ni合金的性能。细小弥散分布的球状Al3Ni粒子是高强度的重要来源。合金在250℃时仍保持210MPa的屈服强度，在300℃的屈服强度接近140 MPa，显示出优于Al-Si系合金的高温力学性能。Ni原子在铝基体中更低的扩散系数（300℃下，dNi=2.7×10−17m2/s，dSi=2.6×10−16m2/s）和较低的固溶度保证了Al−Ni合金优异的高温强度和抗蠕变性能。图4 合金的力学性能：(a)应力应变曲线；(b)柱状图。

阳江合金材料实验室于2019年10月挂牌成立，由广东省人民政府和阳江市人民政府共同投资建设。目前实验室科研面积8235m2，中试车间6200m2，实海腐蚀试验场20000m2，组建了合金材料智慧研发平台，合金材料孵化转化平台，以及合金材料工程化验证平台，实验研究设备投入近亿元。为进一步开展科研，阳江合金材料实验室于近日公布了一批仪器采购意向，采购品目涉及场发射电子探针、X射线显微CT、裂纹尖端位移试验机、实用大样品氢含量定量分析装置、纳米压痕等，预算金额相加达3090万元，预计采购时间为2022年6月。阳江合金材料实验室2022年6月仪器采购意向序号名称数量预算需求1热膨胀仪1200万元在一定的温度程序、负载力接近于零的情况下，测量样品的尺寸变化随温度或时间的函数关系。可测量固体、熔融金属、粉末、涂料等各类样品，广泛应用于无机陶瓷、金属材料、塑胶聚合物、建筑材料、涂层材料、耐火材料、复合材料等领域。2高温激光共聚焦显微镜1200万元高温激光共聚焦显微镜是一种用于冶金工程技术领域的原位观察分析仪器，最高观察温度1700℃，高温拉伸最高温度1200℃。3场发射电子探针1750万元可以对试样中微小区域（微米级）的化学组成进行定性或定量分析。可以进行点、线扫描（得到层成分分布信息）、面扫描分析（得到成分面分布图像）。4纳米压痕1300万元纳米尺度下的物理力学性能测试可对包括有机高分子材料在内的固体材料和薄膜材料进行连续动态载荷下纳米硬度、弹性模量、纳米划痕、摩擦系数、屈服强度以及界面结合力的测试。5实用大样品氢含量定量分析装置1350万元主要用于精确测量实用大样品钢材或零件在室温至1000℃环境下的氢含量。6高温疲劳试验机170万元可进行常温和-40℃～200℃的高低温环境条件试验。通过特殊设计推进（出）机构，可实现有高低温境条件和无高低温环境条件两用试验功能。7X射线显微CT1720万元可用于从宏观到微观的多尺度范围内得到材料内部的孔隙、裂纹、夹杂物等三维信息，为优化工艺调整提供判断依据，不仅可以进行多尺度的高分辨、高通量三维成像，也支持快速和长时间连续扫描，以及快速“4D”动态原位成像。8裂纹尖端位移试验机1500万元裂纹尖端张开位移是弹塑性断裂力学中的一个重要参量，裂纹体受载后，裂纹尖端附近存在的塑性区将导致裂纹尖端的表面张开，这个张开量就称为裂纹尖端的张开位移，通常用δ来表示。当裂纹尖端的张开位移δ达到材料的临界值δc时。裂纹即发生失稳扩展。使用高性能疲劳及断裂韧性试验系统可以测量裂纹尖端张开位移。

p 【据北卡罗来纳州立大学2018年7月9日报道】一种新的显微镜技术可让研究人员实时跟踪材料的微观结构变化，即使材料在极端高温和高压的服役环境中也能实现。最近，研究人员发现了一种名为“合金709”的不锈钢合金具有在如核反应堆结构等更高温度服役环境下应用的潜力。br//pp　　此项发明论文的作者、北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程系的教授Afsaneh Rabiei表示，合金709具有极高的强度，并且在长时间在高温环境下工作时能够抵抗损坏，这使其成为可用于下一代核电站的潜在材料。/pp　　但是，合金709是一种全新材料，其在高温和高压下的性能人们还尚未全面了解。要想使用这种合金，美国能源部需要更好地了解其热机械性能和结构特性，以确定其在核反应堆中的可行性。/pp　　为了解决美国能源部的问题，Rabiei找到了一种全新的解决方案。她与三家公司——日立、牛津仪器和Kammrath& Weiss GmbH ——开展合作，开发了一种新技术，使她实验室具有对材料试样施加极高的热量和载荷的情况下能够实时使用扫描电子显微镜(SEM)的能力。/pp　　“这意味着我们可以在热机械测试过程中观察到材料的裂纹扩展、损伤成核和微观结构变化，这些变化与所有主体材料有关——不仅仅是合金709。”Rabiei表示，“这种显微镜可以帮助我们了解材料在从室温到1000摄氏度，以及从0到2千兆帕的应力等各类条件下失效的位置和原因。”/pp　　Rabiei的团队与英国伯明翰大学合作，评估合金709在高温和高载荷条件下的机械和微观结构特性。/pp　　研究人员将厚度为1毫米的合金709样品放置在高达950摄氏度的温度下，直到材料“失效”，这意味着材料主体结构已经损毁。/pp　　“合金709的性能优于316不锈钢，而316不锈钢是目前在核反应堆中主要使用的。”Rabiei表示，“研究表明，合金709的强度在所有温度下均高于316不锈钢，这意味着合金709在失效前，可比316不锈钢承受更大的压力。例如，合金709可以在950℃的服役环境下承受尽可能多的载荷，而316不锈钢只能在538℃的条件下实现相同的效果。/pp　　Rabiei表示，最新的显微镜技术可以使人们能够在整个温度和压力变化过程中，监测材料的孔洞成核和裂纹扩展以及微观结构的所有变化。/pp　　这是一项很有前景的发现，但目前仍有很多工作需要完成。Rabiei表示，该工作的下一步是研究合金709在高温环境下，施加周期性载荷或重复应力时如何发挥作用。”/pp　　相关论文“不同温度下合金709的拉伸性能研究”目前已发表在“材料科学与工程”杂志中。该论文的第一作者是前北卡罗来纳州立大学研究生Swathi Upadhayay。该论文由伯明翰大学的Hangyue Li和Paul Bowen共同撰写。这项工作得到了能源部的资助，编号为2015-1877/DE-NE0008451，英国研究与创新奖项号为EP/N016351/1。(中国航空工业发展研究中心 陈济桁)/p

p　　高性能树脂基先进结构材料具有性能可设计、疲劳性能好、耐腐蚀、多功能一体化等优点。随着电子电器、汽车、医疗、化工、航空航天等行业的发展对高性能树脂基先进结构材料提出了新的要求，如高强度、耐高温等。“十二五”期间，863计划重点支持了高强耐高温高分子专用料低成本制备技术开发，通过制备新型单体、优化聚合工艺、选择高性能助剂、合金化/复合化及调整加工工艺，低成本开发高强耐高温高分子专用料，以满足电子电器、汽车、医疗、化工、航空航天等行业对高性能树脂基先进结构材料的需要，提升高分子材料领域的市场竞争力，推动高分子产业的持续发展。今年7月，“高强耐高温高分子专用料低成本制备技术”项目在北京通过验收。/pp　　“十三五”期间，为满足经济社会发展和国防建设对材料的重大需求，提升我国材料领域的创新能力，引领和支撑战略性新兴产业发展，科技部制定了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》(简称《规划》)。为解决先进结构材料设计、制备与工程应用的重要科学技术问题，研究高性能纤维及复合材料、高温合金、高端装备用特种合金、海洋工程用关键结构材料等关键材料和技术，《规划》将“先进结构与复合材料”列为发展重点之一，并对高性能高分子结构材料进行了布局，重点发展高性能聚醚酮、聚酰亚胺、聚芳硫醚酮(砜)、聚碳酸酯和聚苯硫醚材料，耐高温聚乳酸、全生物基聚酯、氨基酸聚合物等新型生物基材料，高性能合成橡胶等。/ppbr//p

类金刚石材料因超高的硬度和自润滑能力而展现出极佳的摩擦磨损性能。然而，受湿度、温度、气氛等环境因素和尺寸的限制，类金刚石材料的应用局限于涂层和复合材料的填充剂。相比类金刚材料，金属的应用更加广泛。但金属的硬度往往较低，缺乏自润滑能力，大部分金属材料的摩擦磨损性能远 远逊色于类金刚石材料。在金属材料中获得金刚石般的摩擦磨损行性能将极大地拓宽耐磨材料的选择范围。在工程系统中，摩擦的减少可能来自于使用润滑剂或通过设计减摩表面涂层。 非晶合金保留了液态熔体的无序原子结构，具有高强度、高硬度的特点。不同于传统金属，非晶合金表面呈现类似液体的性质，从而出现自润滑效应，使得许多非晶合金展现出接近类金刚石材料的摩擦系数（COFs0.2）。非晶 合金的高强度也使其具有良好的磨损抗性，磨损率Ws约为10-5-10-6mm3/Nm。这一磨损率虽然远低于常见金属材料，但和类金刚石材料约为10-6-10-9 mm3/Nm的磨损率相比仍然很高。降低非晶合金磨损率的关键在于提高结构稳定性和断裂韧性。令人遗憾的是，大部分非晶合金因为玻璃转变温度和晶化温度低而在高速往复摩擦过程中容易出现结构弛豫或晶相的析出，导致局部裂纹的产生，磨损抗性随之降低。因此，寻找结构稳定、韧性良好的非晶合金是提高摩擦磨损性能的重要途径。中国科学院物理研究所柳延辉、汪卫华团队前期基于材料基因工程理念，发展了高通量实验方法，开发出高温块体非晶合金（Nature , 2019, 569, 99），发现了非晶合金形成能力的新判据（Nature Materials 2022, 21, 165），为非晶合金新材料高效研发提供了有利工具。近期，该团队的李福成博士在柳延辉、汪卫华研究员的指导下，针对非晶合金的力学性能设计了高通量表征方法（图1），结合前期发展的高通量制备和非晶筛选技术，研发出摩擦系数、磨损率均和类金刚石材料相当的超耐磨高温非晶合金。 团队选择Ir-Ni-Ta高温非晶合金体系为突破口。该合金体系具有良好的非晶形成能力和高玻璃转变温度，能够克服非晶合金在摩擦过程中的结构失稳问题。此外，该合金体系展现的高强度、高硬度等特点也有助于提高磨损抗力。但难点在于如何在该合金体系内获得韧性较好的成分，从而降低摩擦过程中裂纹产生的可能性。团队利用前期发展的高通量实验技术制备了同时含有大量合金成分的组合样品，确定了非晶形成成分范围。基于非晶合金剪切变形的特点以及剪切带数量和材料韧性之间的关联，团队提出利用纳米压痕技术施加大变形量诱导剪切带和裂纹形成的高通量表征方法。结合压痕形貌表征，该方法可在大的成分范围内快速获得韧性随合金成分的变化趋势，从而确认具有裂纹抗性和塑性的成分区间（图1a, 1b, 1c）。此外，纳米压痕技术本身还可同时获得硬度和模量数据（图1d, 1e, 1f, 1g）。 团队进一步通过对特定成分的微纳力学表征证明了该高通量表征方法的有效性，并在Ir-Ni-Ta组合样品中的富Ta区域发现了具有极低摩擦系数和磨损率的非晶合金。如图2所示，微观力学测试显示，该富Ta非晶合金的压缩强度高达5 GPa，大量剪切带的形成表明该合金具有较好的韧性。此外，热稳定性测试和高温氧化测试证明该富Ta非晶合金还具有极好的结构稳定性（晶化温度Tx1073K，氧化温度920K）。在室温大气环境中，采用金刚石球头进行原位划痕测试获得摩擦磨损、薄膜结合力等参数。结果如图3所示，该富Ta非晶合金的摩擦系数仅为0.05.除了微观尺度的摩擦磨损测试外，本研究还测试了材料的宏观摩擦磨损特性。如图5所示，采用G-Cr合金球头测试，获得的摩擦系数为0.15。最为值得关注的是，该富Ta非晶合金的磨损率只有~10-7mm3/Nm。这样的摩擦磨损性能已经接近相似测试条件下类金刚石材料的摩擦磨损性能（图6）。这些结果不仅证明了新发展的高通量力学表征方法对快速筛选强韧化非晶合金成分的有效性，更有助于理解非晶合金耐磨性的起源。本文的不少工作都用到了布鲁克纳米表面与计量部的设备，包括纳米压痕仪、摩擦磨损测试仪及白光干涉显微镜等。这些设备能全面表征样品表面及涂层的表面特性。更重要的是，这些设备具有高通量测试功能，在材料基因组研究、大数据分析、和高通量筛选等方面具有良好应用。此外设备具有广泛的定制扩展能力，适合进行各种二次开放工作。这些设备介绍链接如下:本文第一作者李福成博士,毕业于香港城市大学机械与工程系（2016-2020），主要从事纳米结构非晶合金的力学研究，2020年加入中科院物理所柳延辉团队从事博士后研究，研究方向主要涉及高通量力学表征技术及高性能金属材料的开发。在Advanced Science，Journal of the Mechanics and Physics of Solids, International Journal of Plasticity等国际知名期刊发表论文二十余篇。中科院物理所柳延辉团队针对多组元合金材料探索效率低的问题，发展适用于多组元合金材料的高通量制备技术，研究工艺参数对材料合成的影响。针对微观结构、相变温度、抗腐蚀能力、抗氧化能力、力学等性能，发展相应的高通量表征技术，研究材料性能随化学成分和微观结构的变化趋势。本文主要内容来源于中科院物理所，部分内容有增删。原文链接如下：http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/202305/t20230526_6763721.html 文章信息如下，感兴趣的朋友可以自行下载阅读。标题：Achieving Diamond-Like Wear in Ta-Rich Metallic Glasses作者：Fucheng Li, Mingxing Li, Liwei Hu, Jiashu Cao, Chao Wang, Yitao Sun, Weihua Wang,and Yanhui Liu出处：Adv. Sci. 2023, 2301053链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301053相关产品介绍：纳米压痕仪：https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/nanomechanical-test-systems.html摩擦磨损测试仪：https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/tribometers-and-mechanical-testers.html白光干涉显微镜：https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/test-and-measurement/3d-optical-profilers.html

概况SciAps X系列 XRF 是专为现场金属材料分析，野外矿物元素分析及土壤重金属分析而研发的一款手持元素分析设备，采用先进的X射线荧光技术，分析速度快，结果准确，操作简单，整体设计适用野外高温，雨淋，多尘等多变的作业环境。与X 系列的其它仪器相比，SciAps 合金分析仪 采用一种新的X射线管及全新的分析方法（专利申请中），该方法将铝合金材料分析的速度又提高了一个档次，且对高温合金和不锈钢等金属的分析性能与其它仪器一样。软件特性特 点：技术先进，分析速度快且精度高X系列XRF 分析仪是美国Don Sackett 博士所带领的团队继 XT, Alpha, Omega, Delta系列XRF元素分析之后的研发第5代手持XRF分析仪器；采用了新进的硬件及软件.体积小，轻便便于携带便携X射线分析仪器的使用者希望新一代的X射线分析仪器更小更轻。将用户的需求和我们数10年积累的XRF知识结合，最轻，最小，最省力，分析速度更快，分析效率更高的手持式X射线分析仪器X系列问世了。重约1.34斤。高清显示技术采用顶新技术5”大显示屏，结果在所有光照条件下都清晰可见质量好，耐用独特不锈钢防护罩，SciAps X 分析仪采用工业级双层探测器保护技术，极大的降低了X分析仪损坏的风险，降低了后期拥有成本。操作简单，兼容性好的操作平台SciAps X 系列分析仪与手机一样运行安卓系统，操作简单，兼容性好，可以通过蓝牙或无线与电脑及打印机连接，分享与打印测试结果。应 用：合金牌号识别快速识别各类合金牌号快速分拣铝合金90%以上的铝合金在2-5秒钟之内就可以识别开来；极大的提高了铝合金的分拣速度及效率。合金元素合规检测X-200 无与伦比的轻元素分析功能，可以快速精确的分析低含量的Mg, Si, Al, P, S, 及其它常规金属元素Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Y, Zr, Nb, Mo, W, Ta, Hf, Re, Au, Pb, Bi, Ru, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb。分析镀层元素厚度（选配）客户可以根据公司分析需求选配镀层分析模式创新点：1.首先品牌不同，新款手持式合金光谱仪可以更短时间内看到检测结果2.仪器重量更轻，更便携3.设计更符合人体力学，手柄指纹设计，防滑，底座设计，在使用中稳定

三思纵横是中国试验仪器行业唯一的国家级高新技术企业，中国领先的材料的试验设备和材料试验解决方案的服务商，专业提供一流的材料试验设备与专业的材料试验解决方案。 三思纵横凭借其在广大客户群体中积累下来的良好的品牌效应与质量口碑，提供了符合客户实际需求的试验机产品，力求将每一台试验机的效用发挥到极致，得到了上海电气电站集团工作人员的高度赞赏，最终促成了双方的合作。上海电气电站集团此次向三思订购了二十二台CTM-504A高温持久蠕变试验机、两台CTM-804A高温持久蠕变试验机等产品。 上海电气电站集团是国内电站装备制造业规模最大、实力最强的产业集团之一，此次与试验机行业龙头企业三思纵横合作，是强强联合的典范。 CTM系列高温持久蠕变试验机代表着是业内最高水平的高温持久蠕变试验机，主要用于金属及其合金材料在高温环境下的蠕变性能等。该系列为三思纵横明星产品，代表的是三思在技术上的精益求精，始终走在试验技术的最前沿。该系列试验机用户群体覆盖中国航空航天所有重点研发单位，更是院校、知名企业和军工单位的首选仪器设备。 未来，三思将继续以独特而强大的品牌优势、技术优势、产品质量优势和服务优势，依托客户、新老朋友们的鼓励和支持，为广大客户提供性能更加稳定、品质更加优良的试验机产品和服务，打造世界级材料性能测试领域的领导品牌。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "机械合金化（MA）是指利用机械能的作用使材料的组元在固态下实现合金化的材料制备技术，而高能球磨是实现MA的主要方法。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "为了帮助业内人士了解机械合金化最新技术以及研磨仪最新应用等内容，仪器信息网特别策划了“研磨仪VS机械合金化”专题，并邀请到培安公司董事长刘伟就相关问题发表了看法。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/pic/93dd3f19-1c43-44b9-9448-bda62af2adfd.jpg" width="450" height="300" border="0" vspace="0" title="" alt=""//pp style="text-indent: 0em text-align: center "strong style="text-indent: 0em "培安公司董事长 刘伟/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：请您谈一谈培安公司的发展历程，以及培安在中国市场的发展历程？/span/strong /pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong刘伟：/strong培安公司是最早的来到中国的外企公司，80年代末就已经在北京开设了办事处。当年培安公司和美国贝尔德公司是同一个股东的兄弟公司，后来贝尔德被热电公司兼并，所以培安成了一独立公司。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我有幸加入培安公司亲历了中国改革开放所有的过程，一路走来，我们认为中国现在取得的成就来之不易，而欧美也是跟中国的改革开放一起成长起来的。全球化自由贸易没有国界，科学也是没有国界的，全球化是人类命运共同体的基础。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "培安公司自成立以来，一直致力于为国内用户提供最先进的科研仪器和最新的科研技术，旨在为提高祖国的科研实力做贡献。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "例如，培安公司所代理的美国CEM公司的微波产品，几乎垄断了所有的微波化学的初创发明，如微波消解仪，萃取仪，灰化仪，微波有机合成和微波多肽合成。从多模道单模到环型单模，开创和领导了整个微波化学的发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "例如，培安公司所代理的美国SPEX公司的研磨产品，组织研磨、冷冻研磨、三维高能球磨都是SPEX独创的，开拓和引领了样品粉碎产品的发展方向。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "还有像美国ISCO公司是多通道平行和连续制备色谱的发明者，美国HANSON公司是药物溶出之父等，这些公司这种对科学的开拓精神，值得我们由衷的尊敬。同时经过长时间的积累和沉淀，无论是产品设计、产品应用还是售后维护，都拥有丰富的经验。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：贵公司的研磨仪产品有哪些独特优势？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong刘伟：/strong机械合金化最早是由美国国际镍公司的本杰明（Benjamin）等人，于1969年前后研制成功的一种新的制粉技术，并被成功应用到弥散强化高温合金的制备中。机械合金化是一个复杂的过程，要获得理想的相和微观结构，对实施机械合金化的高能球磨机提出了最高的要求，因此机械合金化也被称之为研磨应用的“珠穆朗玛峰”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "首先，球磨设备要具备足够高的研磨能量，增加研磨介质，研磨罐和物料粉末撞击力和摩擦力，为物料粉末达到原子间结合提供提供足够高的动力源泉。SPEX高能球磨仪采用更有效的∞式三维运动方式，其碾磨能量密度达到传统行星式二维运动的6-8倍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "其次，研磨时间也是影响机械合金化效果的重要因素，随着研磨的进程，合金化程度会越来越高，因此需要球磨设备提供足够长时间的稳定研磨能力。SPEX高能球磨仪机械工作耐久性极限达10500分钟，充分保证了机械合金化进程的有效性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "最后，研磨温度也是机械合金化进程中必须考量的重要因素，因为无论机械合金化的最终产物是固溶体、金属间化合物、纳米晶、还是非晶相都涉及到高温扩散降解问题，研磨温度越高，合金化产物高温扩散降解越快，合金化效率越低下。SPEX独家专利设计的∞式三维运动方式，更高比例输出正面撞击力，而非摩擦力，因此热生成更低，合金化效率更高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前，全世界范围内已有数千篇使用SPEX高能球磨仪做机械合金化和纳米材料研究的文献，SPEX机械合金化也在真正意义上被称为研磨应用的“珠穆朗玛峰”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：市场上的研磨仪产品还需要在哪些方面进行改进或完善来适应日趋多样化的应用需求？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong刘伟：/strong研磨仪功能主要分为混合、粒径粉碎以及机械合成。传统二维弧形摆动和行星式研磨仪完全可以满足混合和粒径粉碎的需求，但对能量需求更高的机械合成应用还无法满足。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "SPEX高能球磨机在机械合金化领域一枝独秀，是全世界各大高校、科研单位新材料研究的核心利器。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "仪器信息网：请问您如何看待中国市场的需求及发展潜力？贵公司接下来有哪些发展规划？/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong刘伟：/strong2020是多灾多难的一年，对于经济来说，2019年延续下来的中美贸易战硝烟弥漫，二月初新冠疫情爆发，对中国经济，乃至世界经济都是双重的打击，中美市场均面临挑战。但中国具有体制优势，通过严防死守，迅速从这场灾难中脱身，已开始全面复工复产。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "我认为中国市场还是具有很大的发展潜力的。培安依然会坚持引进世界最先进的科研仪器和最新的科研技术，为提高我们祖国的科研实力做贡献。/ppbr//p

非晶合金国际研讨会于2008年11月20日-22日在浙江大学召开，来自世界各地的非晶合金领域的专家、学者齐聚在美丽的西子湖畔共同交流、探讨大块非晶合金研究的最新成果、前沿技术和研究方法。全球领先的热分析仪器及技术提供商&mdash &mdash 耐驰仪器公司应邀参加此次研讨会。 耐驰仪器公司以其严谨的科学态度、始终如一的专注精神、精益求精的技术不断进行产品创新，产品曾多次获得&ldquo R&D大奖&rdquo ， 耐驰公司的优质产品和尖端技术一直是促进高新材料研究和发展的助推器。耐驰公司的热分析仪器也因此受到业内专家、不同行业用户和市场的高度认可，耐驰公司研发的高温仪器一直以来更是无人能出其右。 在此次非晶合金研讨会上，耐驰公司的热分析应用技术专家曾智强博士作了题为&ldquo Comprehensive Characterization of Bulk Metallic Glass by Thermal Analysis and Thermo-Physical Testing&rdquo 的报告，引发了各国来宾的广泛兴趣和关注！ 详情请登陆www.netzsch.cn

不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。不锈钢中不同的合金成分含量对不锈钢的耐蚀性、耐高温氧化性能和机械强度具有很大的影响。不锈钢基本合金元素有Fe、Cr、Ni、Mn、Mo、Cu、Nb、 Ti、 Si等元素，不同的配比成分用以满足不同用途对不锈钢组织和性能的要求。 以我们生产生活中常用的不锈钢304和316为例，介绍手持式合金分析仪在不锈钢牌号快速检测方面的应用。304不锈钢即18/8不锈钢，GB 牌号为0Cr18Ni9 316 不锈钢也是一-种得到较广泛应用的钢种，GB牌号为0Cr17Ni12Mo2，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。316中含有更高的镍和钼合金成分，导致316的价格比304高，在实际贸易时，不同种类的钢种难以快速区分，可能对用户带来重大损失，也会给带来一定的产品质量甚至安全隐患。在实际生产生活中由于316与304不锈钢在外观上不容易区分，常规的分析方法又比较繁琐耗时。手持式合金分析仪是一种专门用于现场的便携式光谱仪，能够快速、无损、准确地给出不锈钢材料的成分、含量和牌号信息，很适合用于现场大量原材料和产品的筛查和复检。 仪器简介赛谱司手持式合金分析仪x50是具有很高速元素分析能力的手持式合金分析仪，可满足多种金属基体材料以及土壤，塑胶，矿石等多种复杂材料的光谱化学成分分析需要。以其快速的分析速度，媲美实验室级的分析精度和便于操作的特点为同类型手持式光谱分析仪设立了新的标准。在大多数应用场合，如金属牌号鉴别，x50可以在区区两秒的分析时间内给出金属牌号以及实验室级的材料化学组成分析结果。而对于复杂基体分析如环境监测分析，x50无需复杂的样品前处理，即可取得同类设备无法取得的低的元素检测下限。 制样取样方法 该仪器对样品要求不高，可以直接对准样品表面进行测定。 测试结果 准确度（选取6块不锈钢样品进行准确度测试） 精密度（选取304和316两种牌号的不锈钢标样，进行多次重复测量（n=10），单次测量6s） 结论手持式合金分析仪x50能在2s内对不锈钢材料进行快速无损判别，方便简捷,精密度好，对样品制备要求较低，甚至可以不用样品前处理。本文中对304和316不锈钢的测试也说明了该仪器在实际鉴别中的应用效果是很好的,而且该方法与传统方法相比，省去了复杂的前处理过程，分析速度快，对样品表面无损，检测效率高，成本低，适合大量样品实时快速鉴别，以及原材料快速复检的生产需要。