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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”。
（交汇点记者 王拓）
陈光教授简介
陈光教授（资料图）
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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目前，09CuPCrNi-A考登管钢厂盈利水平不错，厂家生产积极。据兰格钢铁云商平台调查的全国百家中小型钢铁企业中，有43家钢厂65座高炉进行检修(含停产及焖炉设备，下同)，比上周增3座(本周4座高炉新增检 修,1座高炉复产)，检修高炉容积为51420立方米，比上周增加2220立方米。按容积计算百家中小钢铁企业高炉开工率为85.91%，仅比上周下降 0.6个百分点。
下周需要关注下周去库化的进度，若明显放慢，市场将趋向震荡偏弱。另外，随着刘鹤访美，贸易谈判终是柳暗花明还是矛盾点继续激化，对市场心态，尤其是资本端的影响不可忽视。监测数据显示，截至5月18日，国内10大重点城市Φ25mm三级螺纹钢均价为4098元，比上周同期跌2元，比上月同期涨 219元。
截至5月11日，国内10大重点城市Φ6.5mm、HPB300高线均价为4441元，比上周五涨13元，比上月同期涨205元；兰格钢铁云商 平台监测数据显示，截至5月18日，全国29个重点城市建筑钢材社会库存量达到了718.11万吨，比上周同期降57.69万吨，幅度7.44%，比上月 同期降30.4%，而比去年同期高36.01%。
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在日前中钢协召开的“哈氏合金板行业财务工作座谈会”上,中国哈氏合金板工业协会秘书长刘振江表示,一年来哈氏合金板企业积极主动去杠杆,哈氏合金板行业平均资产负债率同比下降2.59个百分点,但仍然处于较高水平,达67.23%。而2017年哈氏合金板行业仅利息支出就高达842.82亿元。
哈氏合金不锈钢板企业还强化环保措施，为保卫蓝天做出贡献。按照环保治理要求，有关哈氏合金不锈钢板企业执行停限产方案，唐山、安阳等地依托专业机构设置标准，科学引导哈氏合金不锈钢板企业停限产，成效十分显著。今年《政府工作报告》提出推进哈氏合金不锈钢板行业超低排放改造工作，唐山、邯郸等地的烧结机超低排放改造已全面开工，预计将于10月后陆续建成投运。其中，邯钢烧结机超低排放改造项目已经投运，率先实现超低排放，污染排放量减少60%以上。山西、河南、湖北、江苏、陕西、山东等地区哈氏合金不锈钢板企业正处于制定改造方案阶段。
“钢企债转股依然面临明股实债等困境。”刘振江认为,应提高去产能过程中债务处置水平,进一步协调落实与银行机构签署债转股方案,推进降本增效,目标是经过3年到5年的努力,哈氏合金板行业平均资产负债率降到60%以下。
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2016年钢铁、焦炭等黑色系商品成为市场传奇。公司主营产品09CuPCrNi-A考登管、考登钢管、Q355GNH耐候钢管、耐候管，公司自创办以来，强化产品质量，****的设备为客户生产****的产品。2017年,随着供给侧改革深化，黑色系商品的故事还会继续吗？证券时报记者调查发现，面对钢铁、焦炭等价格的高位运行和即将到来的深化供给侧改革，更多钢铁厂和贸易商很纠结，普遍认为行情的发展关键要看供给侧改革的力度。公司主营业务有：09CuPCrNi-A考登管、考登钢管、Q355GNH耐候钢管、耐候管，产品质量稳定、货源充足。
关注供给侧改革力度
“2017年，各地落实去产能政策情况是关键。本公司是一家专业致力于09CuPCrNi-A考登管、考登钢管、Q355GNH耐候钢管、耐候管的销售公司，能够提供全面周到的专业服务。虽然需求并不乐观，但是供给方面由于环保压力产量仍然有不确定性。近期特别关注中频炉减产的影响。”山东永锋钢铁公司投资总监吴衡的想法在近期永安期货举办的“燕京汇”上得到了30多家钢铁企业和贸易商的认同。
中频炉减产是国家提出淘汰落后产能的重要组成部分。中频炉产出的就是所谓的“地条钢”。发改委已明确表示，要在2017年6月30日前全部清除“地条钢”。这也是国家层面首次提出明确的“地条钢”整治期限。
综合各机构数据显示，目前全国中频炉产能约在0.9亿吨至1.2亿吨之间，若按照2015年全国粗钢产能11.3亿吨计算，中频炉占总产能近10%。中频炉实际年产量为3000万吨至5000万吨左右，约占全国钢铁产量的4%至7%。
山西大有资源总经理梁若东认为，查处中频炉系列事件的实质影响有限，但方向性意义更为重要。“钢铁供给侧改革的故事仍有空间可讲，关键看力度。”他预计，高炉减产和经济平稳，是今年主基调，钢材价格仍可看好，但铁矿石尤其高品位矿、焦煤焦炭等钢铁原料不太乐观，不会有像去年一样的涨幅。
目前，国家发改委正在编制2017年钢铁煤炭去产能的方案，预计春节前具体方案就可以出炉。河北省发改委近日下发《关于产能置换比例不足1∶1.25的已备案钢铁冶炼项目立即停建整改通知》，要求相关各项目单位在收到文件至完善相关审批手续前，已建成项目不得投产，已开工项目要处于停工状态，未开工项目不得开工建设。安徽省近日也要求对本地钢铁煤炭企业拉网式梳理核查，并列出详细企业名单，坚决打击“地条钢”。
单边难做，对冲也难做
“现在这个阶段，做多做空都没有明显安全边际，整体投资应该不能做单边。”长期从事黑色系投资的北京募道投资有限公司总经理张东亮说，从全球范围看，随着特朗普上台，美国基建投入带动全球，都会出现基建高峰，而且国际货币仍然充裕，加上中国各个环节的去产能政策的深化，商品整体不能做空，但是做多又没有安全边际。
国内****焦炭生产基地——河北旭阳集团期货部副总经理王柏秋表示，在现在价格的情况下，国内焦炭企业平均开工率为74%，仍在历史低点。接下来，要博弈的就是钢厂需求量的上升还有焦炭企业的开工率恢复，到底哪个快，这将直接决定焦炭价格的走势。“我们认为如果河北省继续严格实施环保检查，焦炭开工率仍然不会太好，将对焦炭价格构成支撑。”
“单边难做，对冲也难做。对实体企业来说，****投资策略是期现结合。”永安期货研究院院长张逸尘认为，2017年主要看国家政策，注意政策面提出的抑制经济泡沫、抑制过度投机的要求。如果还以去年经验看今年的市场，那么过去的经验可能会变成包袱，实体企业要少讲基本面，多看盘面，注意防范风险。
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