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我國合金材料創新近期取得多項突破，包括光熱發電用低成本耐熱合金研發成功，開發出超高強耐熱3D打印鋁合金，研發新型彈性合金、溫度變化達普通金屬20倍。具體如下：

重大突破！光熱發電用低成本耐熱合金研發成功

近日，中國經濟新聞網記者從蘭州理工大學省部共建國家重點實驗室獲悉，專為光熱發電領域量身打造的低成本耐熱合金研發成功。

據蘭州理工大學省部共建國家重點實驗室教授、博士生導師喇培清介紹，此次新研發的低成本耐熱合金，分別是高鋁不銹鋼、高鋁耐熱合金。研發團隊基于材料科學微納結構設計前沿理論，對合金成分進行優化設計，并經過調整熱處理工藝，最終找到最佳的合金配方與制備工藝。使得低成本耐熱合金在硝酸熔鹽中，不僅具備較好的高溫強度和穩定性，有效應對復雜裝置設計要求，還具備出色的耐熔鹽腐蝕性能。更為關鍵的是，得益于原材料的選擇以及成分的調控，這幾種合金成本較現有的高性能耐熱材料大幅降低，為光熱發電成本的削減提供了切實可行的路徑。這一成果為光熱發電產業的規模化、高效化發展注入了強勁動力。

中國科學院金屬研究所開發出超高強耐熱3D打印鋁合金

來自中科院金屬所的研究人員于近日取得新突破，他們通過LPBF工藝設計并制備了一種Al-Fe-V-Si-Sc合金。LPBF過程中極高的冷卻速率和熱梯度促進了特殊分級異質結構的形成。位于熔池中心的非晶/晶體復合結構以及存在于熔池邊界的納米級析出物可以為該合金提供強化，使其在室溫和高溫下都呈現出超高強度。

研究人員使用優化的工藝參數3D打印預合金Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si-0.3Sc粉末，相關檢測未發現明顯的裂紋、未熔合等冶金缺陷，材料的致密度達到了99.9%，成功制造了無裂紋和接近全致密的合金樣品。樣品在325°C下人工時效2小時后空冷，通過顯微硬度和拉伸試驗評估3D打印鋁合金的機械性能。結果顯示，熱處理樣品的不同區域的顯微硬度與已報到的同類合金相比得到明顯強化。究其原因，是因為LPBF過程極高的冷卻速率（～10⁵–10⁷K/s)，在合金內誘導形成了多尺度相，有利于抑制裂紋的萌生并阻礙其擴展，從而提高合金的變形抗力。

港科大研發新型彈性合金　溫度變化達普通金屬20倍

香港科技大學（港科大）工學院的研究團隊成功研制出一款新型彈性合金Ti??Nb??，該材料具備高效固態制熱效能，而且在彈性變形過程中所表現的可逆溫度變化能力，為普通金屬的20倍，為傳統的蒸氣壓縮制冷和熱泵技術提供環保的綠色替代方案。

孫教授表示：「這項發現從根本上改變了熱彈效應過于微弱、難以應用的傳統認知。我們的研究證明了僅靠彈性變形就能實現高效固態制熱。」論文第一作者、港科大機械及航空航天工程學系研究助理教授黎橋補充道：「隨著全球脫碳進程加速，該技術為替代化石能源供熱提供了變革性方案。我們目前正積極開發用于工業的原型熱泵裝置。」

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