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据新华报业网报道，南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料钛铝合金方面取得重大跨越性突破。相关成果Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications(高温PST钛铝单晶)于2016年6月20日在线发表于Nature Materials(《自然材料》)。
陈光教授在发布会上介绍研究成果航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。航空发动机被誉为飞机的心脏，叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比
美国GE公司采用Ti-48Al-2Cr-2Nb(以下简称4822)合金替代原来的镍基高温合金制造了GEnx发动机最后两级低压涡轮叶片，使单台发动机减重约200磅，节油20%，氮化物(NOx)排放量减少80%，噪音显著降低，用于波音787飞机，2007年试飞成功，2009年正式投入商业运营，成为当时航空与材料领域轰动性的进展。
陈光教授团队的研究成果在材料性能上实现了新的大幅度跨越，所制备的PST TiAl单晶室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa，抗拉强度高达978MPa，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该合金在900℃时的拉伸屈服强度为637MPa，并具有优异的抗蠕变性能，其最小蠕变速率和持久寿命均优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1~2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上。
通用GEnx发动机
为缩短我国与欧美发达国家的差距，国家已将航空发动机和燃气轮机列为“重大科技项目”，并于2016年3月正式成立了“中国航空发动机集团有限公司”。
北京航空材料研究院曹春晓院士指出：“通常，镍基单晶高温合金的承温能力每提高25~30℃，即为一代新合金。陈光教授团队发明的TiAl单晶合金，一下将承温能力提高了150~250℃以上，是重大突破，属引领性成果。这项关键材料技术诞生于我国，是我们国家和民族的骄傲与自豪！不仅对我国的航空航天事业的发展具有重大价值，有助于中国飞机有一颗更强的‘中国心’，也必将对维护世界和平、促进社会发展起到积极作用。”
科技部先进结构与复合材料主题专家组组长、北京航空材料研究院副总工程师张国庆研究员指出：“高温合金是‘重点新材料研发与应用’国家重大工程的关键研发内容之一，轻质高强材料是国家新材料领域的重要发展方向。TiAl合金因其优异的比强度和高温性能，已成为有航空航天应用前景的新型高温结构材料及传统高温合金的未来替代材料。南京理工大学陈光教授团队研究成功的‘PST高温TiAl合金单晶’大幅度提高了高温性能，显著改善了材料塑性，对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义”。
长期从事高温结构材料研究的中国科学院金属研究所袁超研究员认为：“陈光教授团队采用纳米孪晶强韧化方法制备的单晶TiAl不仅强度高，室温塑性更是超过6.9%，属于金属间化合物研究的重大突破。一方面，这种发现有可能应用于其他金属间化合物，引领新一轮金属间化合物研究热潮，具有重大理论意义。另一方面，高塑性为其真正工程应用奠定基础，具有重大工程意义”。并指出：“该成果是中国原创，绝对世界领先。建议国家加大支持力度，尽快完成该合金全面性能测试，真正应用于我国航空发动机的叶片制造”。南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心主任、金属纳米材料与技术联合实验室主任，二级教授，博士生导师。中国新材料技术协会副会长、中国材料研究学会金属间化合物与非晶合金分会理事、江苏省中青年科技领军人才、江苏省十大优秀专利发明人、Intermetallics(金属间化合物)客座编辑、第六届(2005年)和第九届(2016年)金属间化合物与先进材料国际研讨会主席。
作为第一主研人主持完成的成果中，荣获教育部技术发明一等奖1项、江苏省科技一等奖2项，并荣获中国发明协会发明创业奖·人物奖、先进金属间化合物与先进材料国际研讨会杰出贡献奖。
>>钛铝合金简介（据中国航空报）
TiAl基合金密度低，弹性模量高，综合性能指标优于传统高温合金，韧性又高于普通的陶瓷材料，在航空航天材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为新一代高温材料的代表之一，被当做高推重比先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。欧美和日本等国已相继在钛铝合金向先进航空发动机上的应用研究方面取得深入的进展，运用先进的工艺方法，相继研发出高压压气机叶片等零部件，并已交付发动机装配测试。
>>背景
自镍基合金的研制成功以来，涡轮发动机在航空领域的应用得到了很大的推进。通过改进和发展镍基超合金和钛基合金，以及应用先进的制造工艺，航空发动机的性能得到了不断的提高。然而，随着推重比和涡轮前端温度不断提高，涡轮发动机压气机和涡轮级数逐渐减少，单级负荷不断增大，零件的应力水平越来越高，工况越趋恶劣，叶片等关键零件的结构也越趋复杂，已将传统的两种主要高温结构材料镍基合金和钛基高温合金的使用性能提高到其极限水平，因此必须寻求更先进、更可靠的材料和工艺才能满足未来发动机的设计要求。
γ-TiAl基合金具有优良的高温强度、抗蠕变、抗氧化和阻燃性能，而且密度低，弹性模量高，综合性能指标优于不锈钢和镍基等传统的高温合金，而其韧性又高于普通的陶瓷材料。此外，钛铝合金的膨胀系数可与低膨胀系数的镍基合金相比，易燃性也低于镍基合金。这些优点使其成为航空、航天、飞航导弹用发动机以及汽车的轻质耐热结构件的最具竞争力的材料。
>>TiAl合金应用现状
TiAl基合金目前实际应用的最大障碍一方面是该类合金的室温脆性、难变形加工性，另一方面则是850℃以上的抗氧化性不足，制约了TiAl基合金的应用和推广。近期内发展起来的高Nb-TiAl系金属间化合物在高温强度及抗氧化性方面已取得了很大进展，高熔点组元Nb的加入提高了合金的熔点和有序温度，从而使合金的使用温度达到900℃以上，使得该体系合金显示出具有代替镍基合金的潜能。然而，高铌合金化在大大提高TiAl合金的室温和高温强度的同时，也进一步降低了其室温和高温塑性，尤其是高温塑性比普通TiAl基合金更低。
20世纪90年代以来，世界各国的研究者都把热塑性加工技术的研究和开发作为TiAl基合金的研究重点，长期以来TiAl基合金的热塑性加工及其相关领域的研究十分活跃。对TiAl合金进行大变形量热塑性加工，可以大幅提高TiAl合金的室温塑性，而经过塑性加工后的锻坯，由于具有细小而均匀的显微组织，也能够进一步满足等温锻造成形的需要。进过热塑性加工的TiAl合金，通过一定的热处理工艺，可以获得各种不同的综合性能，从而满足工程应用。
美国GE公司将铸造的全套98件低压涡轮叶片安装在大型商用运输机CF6-80C2发动机上，通过了1000个飞行周期的考核试车。蒂森（Thyssen）与罗罗公司（Rolls-Royce）成功的锻造出发动机高压压气机叶片，所使用的合金成分为Ti47Al3.7(Nb,Cr,Mn,Si)0.5B；日本三菱公司采用包套锻成形出了Ti-42Al-10V合金叶片，该合金具有较好的高温塑性，该公司还开发了Ti42Al5Mn合金，并且采用锻造后机械加工的方式制造出涡轮叶片等零件；罗罗使用TNB合金系生产出了高压压气机叶片，并且将这种叶片交付发动机装配进行测试。
>>TiAl合金应用发展趋势
钛铝合金在航空航天用材料中展现出令人瞩目的发展前景，成为先进军用飞机发动机高压压气机及低压涡轮叶片的首选材料。GE公司计划在GE90发动机中用钛铝合金叶片代替镍基合金，将减轻发动机重量200～300千克以上。空中客车和波音公司正致力于提高发动机的推比，低压涡轮减重潜力最大，在不久的将来涡轮后部转子叶片将采用钛铝合金叶片。分析表明，未来发动机市场对γ-TiAl低压涡轮叶片的年需求量高达一百万件，将代替目前先进涡轮发动机最后一级较重的镍基叶片。NASA报告指出，到2020年钛铝基合金及其复合材料的用量在航空、航天发动机中将占有20%左右的份额。
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上海宝钢SA-213T91无缝钢管质量证实书
T91（SA213-T91）无缝钢管作为大型发电锅炉过热器、再热器的新型钢种，日趋成熟，今朝被各国广泛采取。该钢的强化机理除了固溶和沉淀强化外，还经由过程微合金化、控轧、形变热处理及控冷获得高密度位错和高度细化晶粒等办法进行强化。该钢的供货状况为正火＋回火，显微组织是回火马氏体。
1983年ASTM批准将改进型9Cr-1Mo钢纳标于A213标准内，成为工业用钢管材料。1984年ASME又将该钢载入SA-213标准内，改进型9Cr-1Mo钢作为热交换小口径无缝管列标在SA-213中，钢号为T91。
SA213-T91在世界范围内的新建电厂和在役电厂的改造计划中获得了广泛应用,很多新建电厂大都选用SA213-T91合金钢管制造电站锅炉的过热器、再热器。
允许使用温度：主要应用于制造金属壁温不超过625℃的亚临界、超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器等受压件，也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。
ASME/ASTM SA-213T91无缝钢管
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合金管产品均是＂宝钢，成都，衡阳，诚德，洪都，鲁宝，无锡，天津，日本，德国＂等各大知名钢厂生产的无缝钢管，20#钢管,20G无缝钢管,20G钢管,L245管线管,L360管线管。产品按用户技术要求和有关国家标准组织经营。主营材质：20#、35#、45#、20G、20A、40Mn2、45Mn2、27SiMn、40MnB、20MnVB、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、 38CrSi、12CrMo 、20CrMo、35CrMo、42CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV、38CrMoAL、50CrV、20CrMnSi、30CrMnSi、35CrMnSi、 20CrMnTi、30CrMnTi、12CrNi2、 12CrNi3、12Cr2Ni4、40CrNiMoA、45CrNiMoVA、20G、20MnG、25MnG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、 12Cr3MoVSiTiB等执行标准：GB/T8162-99结构管、GB/T8163-99流体管、GB/T3087-99中低压锅炉管、GB/T5310-95高压锅炉管、GB/T6479-2000化肥专用管、27SiMn液压支架管、高压合金管、GB/T9948-85石油裂化管GB9948-88、地质钻探用管YB235-70、汽车半轴套管YB/T5035-96。
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渤海钢铁千亿负债尚未解决，中国两大核心钢铁央企又要被生拉硬拽在一起。尽管官方和业内都找到了各种“合并有益”的理由，却依然难有说服力。
身处上海的宝钢，和地处江城武汉的武钢，前者是粗钢产量全国第二、盈利排名最前列的“后起之秀”，后者是粗钢产量全国第六、近年成为亏损大户的“新中国首家特大型钢企”。二者合并“绯闻”早已有之，当事企业高层在公开场合却多次辟谣否认。如今一纸公告，再次验证“谣言是遥遥领先的预言”。
官方将这项震惊行业内外的“超级大合并”，置于供给侧改革的框架之下。发改委主任徐绍史在“宝武合并”公告发出不到一小时内，即对外表示，该项合并是“基于去产能的考虑”。
这一解释固然有道理，实际效果却有待质疑。国资委下属单位冶金工业规划研究院提出，要通过兼并重组，形成1-2家超亿吨粗钢产量企业。“宝武合并”或正是奔着这一目标而去，甚至想最终超越安赛乐米塔尔，成为全球第一。在这一“求大”的背景下，就算“宝武”在合并后，淘汰掉各自旗下的八钢、鄂钢、昆钢等部分落后产能，淘汰的数量恐怕也不会太多。
业内多认为，“宝武合并”将强强联合、取长补短，发挥协调增益效应。例如，宝钢湛江项目和武钢防城港项目均在华南，且产品雷同，合并后大可避免重复建设，统一布局；“宝武”合并后也将在硅钢领域占领统治地位；在物流方面也可能将形成互补，降低成本。更重要的是，通过试水这两家大央企合并，示范带头，再推动整个钢铁行业的兼并重组，从而提升产业集中度。
这套逻辑听起来令人振奋，却也似曾相识。2007-2011年间，中国钢铁业也曾掀起“兼并重组潮”。宝钢重组八钢、韶钢，武钢重组昆钢、柳钢，首钢重组水钢、长钢、通钢，以及鞍山钢铁集团与攀钢重组等；同时，区域内钢铁集团密集涌现，山东钢铁集团、河钢集团、渤海钢铁集团先后成立。
这些重组在着手之前，无一不描绘着上述“强强联合、互补增效、提升产业集中度”的美好愿景。结果如何，已经非常明了。因内部协调效应差，无力抵御市场寒冬，上述合并多有“分家”。渤海钢铁至今躺在近2000亿债务的“血泊”中未能起身。
应从倒下的“渤钢”们身上汲取的教训是，“兼并”只是手段，“融合”才应该是目标。正是企业兼并后无法融合，才导致愿景与现实之间出现“断崖式”落差。而企业无法融合，在于管理机制，以及企业文化之间无法形成一致。
这也是为什么“拉郎配”重组必须被摈弃的根本原因。此次“宝武”合并，虽无准确消息说明双方在重组意愿上是完全被动的，但可明确的是，身为二者同一实际控制人的国资委，在其中发挥着绝对主导作用。事实上，双方高层均在此前辟谣时表达过“宝武”合并“不可行”，由此可推，完全自愿重组的概率不大。
外界认为，在内部协调管理方面，“宝武”合并后有两大优势。一是同属国资委管理，与部分钢铁企业分属不同地方国资委管理有所不同；二是武钢董事长马国强，此前曾在宝钢供职长达18年，并担任过宝钢集团副总经理、总会计师，以及宝钢股份（600019.SH）总经理，因而被认为在协调“宝武”内部运营管理层面，将发挥减少磨合的效用。
这一效用究竟有多大，同样值得怀疑。首先，“宝武”合并后，马国强是否将出任“掌舵者”，暂未可知；其次，纵然马国强有浓厚的“宝钢情结”，但武钢长久积累下来的企业文化必将牵制马国强的诸多决策。
“宝武”之间在管理机制与企业文化层面存在极大差异。宝钢在1978年成立之际，正值改革开放的发端期，中国开始逐步向市场经济转向。彼时，地处内陆腹地的武钢却已在计划经济体制中摸爬滚打了20多年。相比于后起之秀、一身轻松的宝钢，武钢显然有更多历史包袱。这也为其后来因“债多、人多”而陷入持续亏损困境埋下伏笔。
不仅如此，尽管“宝武”均为国资委直管央企，税收却在当地。沪鄂两地政府在“宝武”合并后如何分配利益，也是一个棘手的问题。倘若未能协调周全，在内部代表不同地方利益的管理者层面，势必将引起摩擦，甚至混乱。
中央政府希望通过“宝武”合并，进一步推动钢铁等产能过剩行业的兼并重组，深化落实供给侧改革，帮助这些支柱型产业走出低迷，从而带动经济重拾增长动力，这是毫无异议的。但相关政府官员同样指出，国企兼并重组要坚持“市场化运作、企业为主体、政府引导的原则”。
打造“航母”无可厚非，提升产业集中度更是当下钢铁产业脱困的根本出路，但应强调“企业自主、市场主导”，切忌揠苗助长。否则，为了一点可能去掉的产能，将两大央企拉下水，变成下一个“渤钢”，得不偿失。一味追求表面集中度，则毫无意义。
“宝武”究竟将如何战略重组，目前方案尚未发布，一切还有可商讨的余地。值得特别关注的是，国企改革应当与供给侧改革、国企兼并重组等战略举措并举，通过去行政化改革，切实提升国企运营规范程度和效率，以从根本上解决兼并重组后的协调管理问题。这固然不能一蹴而就，但也必须加快议程。
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