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铂族金属循环利用技术开发现状及展望

铂族金属循环利用技术开发现状及展望

摘要：铂族金属（PGMs）是汽车、石化、能源、国防装备等领域不可或缺的战略性金属资源，但PGMs矿产资源极度匮乏，供需矛盾突出；开展PGMs循环利用是保障PGMs安全供应、支撑关联产业高质量发展的重要举措。本文分析了PGMs的供给和应用情况，明确了当前PGMs市场的供需态势；全面梳理了PGMs湿法回收（含氰化法、盐酸+氧化剂工艺），火法回收（含铅捕集、铜捕集、锍捕集、铁捕集工艺）的技术特征与应用情况；着重从焙烧‒浸出、铁捕集‒酸浸、低温铁捕集‒电解‒离心萃取工艺等方面阐述了PGMs火法‒湿法联合回收技术的研发与应用进展。其中，低温铁捕集‒电解‒离心萃取成套工艺延续了低温铁捕集研究思路，通过低熔点渣型设计将铁捕集温度由1800℃以上降至约1400℃，富集得到Fe-PGMs合金后经电解进一步富集PGMs，再经离心萃取提纯依次得到Pd、Pt、Rh，实现了短流程分离提纯PGMs，具有绿色、高效、低成本的诸多优点。着眼PGMs循环利用产业高质量发展，建议围绕“PGMs富集、分离提纯、污染防控”全流程开展基础研究和技术攻关，加快建设PGMs循环利用全链条标准体系和绿色低碳的产业生态环境，全面开展业务流程的“互联网+”能力建设以实现“回收‒处理‒再利用”全流程的智能化。
稀有 2024年08月06日
超粗晶WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

超粗晶WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

摘要:超粗晶硬质合金因其独特的组织特征,表现出良好的抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性等优势,在凿岩、冲压模具、热轧辊领域具有极大的发展潜力,在硬质合金领域备受关注。本文概述了超粗晶硬质合金的特点及增韧机理,介绍了目前粗颗粒 WC原料粉末和超粗晶硬质合金的制备工艺,以及超粗晶硬质合金性能强化方法的探索情况,最后对超粗晶硬质合金的发展趋势提出了几点思考。
稀有 2024年01月08日
钛双极板表面碳掺杂氮化钛耐腐蚀涂层制备

钛双极板表面碳掺杂氮化钛耐腐蚀涂层制备

摘 要:为改善钛双极板在质子交换膜(PEM)水电解槽环境中的耐腐蚀性能和导电性能,采用电泳沉积-热处理两步法在钛基底表面制备碳掺杂氮化钛(C-TiN)复合保护涂层,并在0.5 mol/L 的 H2SO4 和5 mg/L 的 F- 溶液中模拟PEM 水电解槽阳极环境测试其电化学腐蚀性。结果表明,电泳沉积及热处理改善了氮化钛纳米颗粒的连通性,增强了涂层与衬底的粘附力,实现了电子在电活性材料中快速传递。4
稀有 2024年01月08日
铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

摘要：中国铷、铯资源储量丰富，但由于成本问题无法有效开发利用。而铷、铯金属因其优异的物理化学特性可广泛应用于战略性新兴产业，为提升资源综合利用价值，开发高附加值的铷、铯金属产品是重要途径之一。目前，铷、铯金属制备技术主要有电解法、热分解法和热还原法，其中电解法因温度高、效率低以及氯气污染问题仍处于实验室研究；热分解法产率低，难以工业化；热还原法工艺简便，最具产业化潜力，但还需对机理、工艺和设备进行研究。提纯技术主要有蒸馏法和偏析法，蒸馏法效率高、金属损耗少但温度高，对设备要求严苛；偏析法温度低、操作简单但金属损耗高。为制备高纯金属，通常需组合应用多种还原、 提纯技术。值得注意的是，现有的检测技术存在成本高、操作复杂和检测效率低等问题，很难满足高纯金属的检测需求，亟需发展快速、精准的杂质元素同步检测方法，建立相应的检测标准。在能源、量子和检测等高端应用领域的推动下， 高纯铷、铯金属的需求持续增长。然而，当前可控核聚变和激光器等研究多处于实验室阶段，其产业化受限于原料成本。因此，未来技术发展应聚焦于建立标准化质量体系和开发热还原- 提纯宏量化生产技术。
稀有 2026年06月05日
电沉积法制备钼涂层的研究进展

电沉积法制备钼涂层的研究进展

　　摘 要：钼涂层具有高温强度高、耐腐蚀性好与抗辐照能力强等优异的理化性能，在冶金、航空航天和核工业等领域具有良好的应用前景。本文梳理了钼涂层的主要制备方法，包 括 热 喷 涂、物理气相沉积与电沉积等，比 较 了 不 同 制备方法的优缺点。着
稀有 2024年01月08日
中高熵合金黏结相WC基硬质合金制备工艺及强韧化机理研究进展

中高熵合金黏结相WC基硬质合金制备工艺及强韧化机理研究进展

摘要：硬质合金因其优异的力学性能被广泛应用于切削加工、航空航天等领域，MEAs/HEAs拥有独特的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和“鸡尾酒效应”，展现出作为新型黏结相的潜力。本文系统综述了MEAs/HEAs黏结相在WC基硬质合金中的成分设计、制备工艺、微观组织演变机制及强韧化机理等方面的研究成果，阐述了MEAs/HEAs黏结相通过缓慢扩散效应和界面反应等机制抑制WC晶粒长大、固溶强化和裂纹偏转等机制提升力学性能的作用机理。然而，WC-MEAs/HEAs硬质合金仍存在界面反应机制不明确、工业化烧结工艺不成熟等问题，未来应着力开发机器学习辅助的成分设计方法，优化烧结工艺，建立成分－性能评价体系，推动MEAs/HEAs黏结相硬质合金的发展。
稀有 2026年10月09日
反应堆用难熔合金疲劳性能和断裂韧性研究进展

反应堆用难熔合金疲劳性能和断裂韧性研究进展

摘要：难熔合金具有优异的高温力学性能以及抗辐照性能，在第四代核能系统中具有广阔的应用前景。本文重点总结了加工工艺、合金组分以及反应堆极端服役条件对难熔合金疲劳性能和断裂韧性的影响等方面的研究进展，发现目前对反应堆用难熔合金的研究已从传统的材料制备及性能表征深化至围绕加工工艺-合金组分-服役环境三者交互作用的系统性探索；进一步梳理了目前研究存在的问题，并对未来反应堆用难熔合金的主要研究方向进行了展望。
稀有 2026年11月03日
激光增材制造相变诱导型高熵合金的研究进展

激光增材制造相变诱导型高熵合金的研究进展

摘要：高熵合金是以4种及以上元素为主元的合金，热力学上存在高熵效应，动力学上呈现迟滞扩散效应，晶体学上表现为晶格畸变效应，使用时展现出鸡尾酒效应，具有良好的力学性能和耐腐蚀性。相变诱导塑性高熵合金通过在变形过程中发生马氏体相变，延迟了裂纹的产生，同时提高了金属的加工硬化率，解决了塑性-强度难题，具有极大的研究潜力和应用前景。铸造高熵合金存在偏析严重、晶粒粗大等缺陷，成形样品力学性能差。增材制造具有局部熔池快速凝固的特点，成形的高熵合金成分均匀、晶粒细小，力学性能远高于铸件。本文阐述了增材制造成形相变诱导塑性高熵合金的显微组织、力学性能、组织演变、耐蚀性等方面的研究进展，并展望了未来的研究方向。
稀有 2025年10月31日
增材制造难熔高熵合金研究进展

增材制造难熔高熵合金研究进展

摘要：航空航天领域的发展亟需在超高温服役条件下具有优异力学性能的先进结构材料，近年来开发的难熔高熵合金（refractory high entropy alloys，RHEAs）虽具有应用前景，但仍面临着室温脆性及元素偏析等问题，对其制备工艺提出较大挑战。而增材制造技术在制备RHEAs 方面具有抑制元素偏析、细化组织且可实现复杂形状构件制备等独特优势，具有广泛的研究潜力。本文从介绍增材制造RHEAs 的主要技术方式出发，对增材制造RHEAs 的微观结构、元素分布及相组成特征进行归纳并概述其室温和高温力学性能。针对增材制造RHEAs 面临的开裂、孔隙等主要工艺挑战，对近年来的相应研究成果进行综述，并提出通过成分调控与晶界工程优化增材制造工艺的新思路。最后，本文对于未来通过增材制造技术引入晶界强化元素或高熵陶瓷强化相实现室温塑性与高温强度的进一步提升以及通过抑制开裂与残余应力实现大尺寸RHEAs 复杂构件制备等方面进行展望。
稀有 2026年09月29日
金属铍的制备与纯化技术研究进展

金属铍的制备与纯化技术研究进展

摘要：铍(Be)是一种物理性质优异的稀有轻金属， 被列为国家重要战略资源和储备材料，广泛应用于航空航天、核能、光学镜体及高性能合金等领域，在国防科技中具有不可替代的地位。然而，随着高端制造业对铍材综合性能要求的不断提升，金属铍延展性差的问题日益成为制约其工程应用的关键瓶颈。其中， 杂质原子在晶格中的偏聚行为是导致其本征脆性的主要原因之一。为获得性能更加优异的铍材料， 行业对金属铍的纯度提出了更高要求。本文系统综述了从绿柱石矿石中提取金属铍至高纯铍精炼纯化的全流程工艺， 涵盖硫酸法与氟化法冶炼制备氢氧化铍，进而通过氟化铍镁热还原法与熔盐电解法制备金属铍的技术路径。重点聚焦电解精炼、区域熔炼、真空蒸馏等金属铍纯化技术，系统梳理其作用原理与研究进展， 深入分析各工艺的特点及不足，并展望未来发展前景。本综述旨在为制备综合性能更优的铍材提供理论参考，以拓展其在关键领域的应用潜力。
稀有 2026年10月30日