科研动态--中国科学院金属研究所

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我国700℃超超临界汽轮机用镍基汽缸材料研制取得重要进展

10月10日，世界上质量最大，重达16.6吨的700℃超超临界汽轮机用K317汽缸铸件全尺寸工业试制件在二重（德阳）重型装备有限公司通过现场见证专家评审。　　中国科学院金属研究所联合二重（德阳）重型装备有限公司、东方电气集团东方汽轮机有限公司等9家国内单位，组成产学研用攻关队伍，承担重点新材料研发及应用国家科技重大专项“700℃超超临界汽轮机汽缸用镍基耐热合金及大型铸件研发”项目研究任务，高温合金增材制造课题组周兰章研究员担任项目负责人。　　科研团队历经两年联合攻关，突破了700℃超超临界汽轮机汽缸用K317镍基耐热合金及...

2026-10-15
有序图案化p/n型BiVO₄面板光解水制氢研究取得新进展

基于半导体材料的光解水技术是太阳能制氢的重要途径，但光生载流子易复合、表面逆反应严重，制约了效率提升。全固态Z型异质结通过导电介质将两种半导体串联，既能提供高驱动力，又能把光生电子和空穴分别导向不同组分，因而备受关注。然而，传统颗粒型Z型体系多依赖颗粒间随机接触，电荷转移路径不可控，反而容易加剧复合，限制载流子利用效率。　　针对这一难题，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的太阳能与氢能材料研究团队提出了一种有序图案化策略。研究人员通过光刻技术在FTO导电基底上构筑p型四方锆石BiVO₄（t-BVO）...

2026-10-15
金属所提出描述符驱动的电池正极材料设计新范式

氧化物正极材料是决定锂离子电池能量密度、倍率性能、循环寿命和安全性的核心材料。微量元素的引入能调控正极材料的晶体结构、离子传输和循环稳定性，已成为提升综合性能的重要途径。然而，长期以来，微量元素的选择依赖经验判断与反复试错，缺乏能系统关联微量元素的本征性质、晶格结构和电化学性能的定量描述符与设计准则。　　这一问题在无钴高镍正极材料中尤为突出。无钴高镍化设计，虽可降低材料成本、提升比容量，但也会加剧锂离子传输动力学迟滞、局域晶格畸变、氧骨架失稳及电化学失效。基于经验的微量元素筛选方法难以在众多候选...

2026-09-30
铅冷快堆用高硅奥氏体钢组织稳定性研究取得新进展

铅冷快堆是第四代核能系统的重要堆型，其结构材料需长期承受高温、辐照和液态铅铋腐蚀等苛刻服役环境。高硅奥氏体不锈钢具有优异的耐铅铋腐蚀性能，是铅冷快堆堆容器、堆内构件等核心设备的重要候选结构材料。然而，Si添加会显著改变高温服役过程的相析出机制，并诱发奥氏体分解，影响材料的长期组织稳定性。　　近期，中国科学院金属研究所特种合金研究部联合香港理工大学机械工程学系，在前期揭示高硅奥氏体钢中Si诱导奥氏体分解行为及其导致的力学性能退化机制的基础上（Acta Mater., 272 (2024) 119948），通过引入稳定化元素Nb，系统...

2026-09-20
我所参与的“涡轮叶片用离子辅助多元金属CVD涂层及装备”荣获中国航空学会技术发明奖一等奖

9月11日，我所材料表面工程研究部高温及海洋防护涂层课题组作为第二完成单位参与的“涡轮叶片用离子辅助多元金属CVD涂层及装备”项目荣获中国航空学会技术发明奖一等奖。　　课题组研发出活性元素改性铝化物涂层，其抗氧化性能较传统铝化物涂层提升10倍，研制的铂铝和渗铝涂层成功应用于我国多型航空发动机和2型燃气轮机，为我国先进航空发动机和新型燃气轮机的研制发挥了重要作用。　　

2026-09-14
金属所突破高性能CuSn8合金制备关键技术

近日，中国科学院金属研究所在铜锡合金特种冶炼工艺领域取得重大关键突破。科研团队创新采用“真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔(ESR)”双联冶炼工艺，成功优化CuSn8合金内部微观组织结构，有效解决了传统生产工艺中长期存在的锡元素偏析、晶粒粗大、性能稳定性差等行业共性难题，全面提升合金力学性能与结构稳定性，为高端压缩机密封环核心部件国产化制造提供了高品质材料保障。　　CuSn8合金具备优异的耐磨性、导热性与成型性，是高端压缩机密封环不可或缺的核心基础材料。其成分均匀度、组织致密性及力学稳定性，直接决定压缩机的密封精度...

2026-09-09

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