科研动态--中国科学院金属研究所

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固态锂电池界面调控研究取得新进展

固态锂电池因具有高安全性和高能量密度，被视为下一代储能体系的重要发展方向。在传统固态电池中，“离子传导”与“离子储存”功能分别由电解质和电极材料承担，导致电极/电解质界面阻抗大、离子传输效率低。为解决上述界面难题，中国科学院金属研究所科研人员创新性地在聚合物体系中实现了具有分子尺度界面的一体化电极-电解质材料。在聚合物骨架中，通过共价键方式同时引入了电位调控的快离子传输通道与可逆离子储存位点，实现了离子传导与存储的功能融合，改变了界面存在形态，为提升固态电池电化学性能提供了新方案（图1）。相关...

2025-09-17
金属所抗热腐蚀高温合金成功应用于“太行110”重型燃气轮机

9月8日，国内功率最大的国产商业投运重型燃气轮机“太行110”首台套商业机组在中国航发燃机制造装试基地出厂，这标志着我国自主研制的110兆瓦级重型燃气轮机正式迈入商业化应用新阶段。该燃机采用了金属所高温合金研究部周兰章研究员团队研制的、具有自主知识产权的多种抗热腐蚀镍基高温合金材料用于制造其关键热端部件。　　“太行110”是中国航空发动机集团有限公司研制的国内功率最大的国产110兆瓦级重型燃气轮机，是国家能源局首批燃气轮机创新发展示范项目。金属所多种抗热腐蚀镍基高温合金成功应用于“太行110”全部的四级涡轮导向...

2025-09-16
金属所在Nature Reviews Materials发表其开创的MoSi2N4材料家族的综述论文

9月12日，中国科学院金属研究所任文才研究员团队在《Nature Reviews Materials》发表了题为“The van der Waals MoSi2N4 materials family”的综述论文，系统总结了该团队2020年开创的范德华MoSi2N4材料家族的研究进展，并对该材料家族的未来研究方向进行了展望。　　2004年石墨烯的发现，开辟了二维材料研究领域。由于原子级厚度的结构特征，二维材料不仅展现出诸多不同于传统三维块体材料的优异性质，更因量子受限效应产生出多种新颖的物理现象，为电子信息、新能源、航空航天等领域的发展提供了新的机遇。近年来，除石墨烯外，六方氮...

2025-09-15
多孔钽金属植骨研究及临床技术推广取得重要进展

骨损伤是临床常见难题，尤其在关节翻修、创伤和骨肿瘤切除术后常伴随不规则骨缺损，传统修复材料难以匹配复杂形态且力学适配性欠佳。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心生命健康材料与器件研究部刘文涛副研究员等通过体内外研究进一步证实，多孔钽金属具有良好的生物相容性和生物学功能，能显著加速新骨生成，增强骨与植入体整合效应，是骨修复领域的优选材料。　　近期，该团队对多孔钽材料体系的相关成骨机理进行了深入研究，基因测序结果显示该材料体系能对机体内1829个关键基因造成显著影响，尤其可通过上调整合素α6（It...

2025-09-12
探索金属材料疲劳强度理论极限取得新进展

疲劳强度是影响材料及构件可靠性的最关键指标之一。提高材料的疲劳强度不仅可以提高工程构件长期服役可靠性，还有助于实现构件轻量化，有效提高能源利用效率。前期，中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂团队分别与先进钢铁材料团队、钛合金团队合作，成功地将GCr15轴承钢拉-拉疲劳强度提高到1600 MPa，拉-压疲劳强度提高到1103 MPa，并制备出具有超高比疲劳强度（217 MPa/(g/cm³)）的近无微孔3D打印钛合金，突破了拉-拉比疲劳强度世界纪录。然而，探索材料疲劳强度的提升空间及优化原则仍是疲劳领域关键科学问题，近日，张哲峰研究员...

2025-09-11
金属所发表综述文章：系统阐述单晶高温合金再结晶研究进展与控制策略

近日，中国科学院金属研究所张健研究员团队应邀在《Metallurgical and Materials Transactions A》上发表了题为“Recrystallization in Single Crystal Superalloys”的综述文章。文章系统总结了单晶高温合金再结晶缺陷的研究进展，提出了单晶高温合金再结晶评价方法和控制策略。文章于9月4日正式在线发表，并被遴选为“Editor’s Choice”文章。　　单晶高温合金作为航空发动机和燃气轮机热端部件的核心材料，对冶金缺陷的控制要求非常严苛。再结晶是单晶叶片的常见缺陷，会对发动机的服役安全性和可靠性构成严重威胁。与在定向凝固过程...

2025-09-05

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