省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
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实验室联合沈阳材料科学国家研究中心在《Science》发表论文:推动材料素化,促进材料可持续发展

时间:2019-06-05

近期,应Science期刊邀请,省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室主任李秀艳研究员与沈阳材料科学国家研究中心主任卢柯院士撰写了关于晶界调控实现材料素化的展望性论文-《Improving sustainability with simpler alloys-Maintaining high performance with compositional"plainification"》,于2019年5月24日在线发表。

长期以来,材料尤其是大宗结构材料的性能提升往往依赖于合金化,而合金化使得材料的成本不断攀升,性能提升幅度趋缓,回收利用变得更加困难。伴随着全球工业化进程,各类材料的大量制造和使用对地球资源的消耗不断加剧,材料可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视。发达国家近年来先后启动了多项材料可持续发展研究计划。2018年,科技部针对材料可持续发展,启动了关于材料素化的变革性技术国家重点研发计划,由沈阳材料科学国家研究中心牵头实施,省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室参与了此项研究计划。

材料素化旨在通过跨尺度材料组织结构调控实现材料性能提升,替代合金化,减少合金元素的使用,促进材料回收和再利用。该文以晶界调控实现材料素化为主线,阐述了素化的原理以及晶界调控方面的最新进展。文中提出,与传统的合金化强化原理即阻碍位错运动不同,纯金属或低合金化材料可通过抑制位错形核来提高材料强度,从而达到减少合金元素使用,提高材料可持续性的目的。

省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室以推进有色金属的可持续发展为目标,以提高有色金属的性能和工艺水平,提升有色金属的回收再利用为手段,在镍钴金属材料及先进加工、轻金属半固态加工及表面改进、异种金属连接、有色金属再利用方面开展系统和深入研究。材料素化作为材料可持续发展的重要途径,是省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室的重点培育方向,近年来取得了长足的进步,该项成果的发表将进一步带动实验室在材料可持续发展方面的研究和技术应用。

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