德国研究人员近日在最新一期英国《天然》杂志上陈述说，他们发现了一种新的合金冶炼工艺，能一步到位将固态的金属氧化物制成块状合金。该手艺不需要提炼金属后熔融、夹杂，有助削减温室气体排放，节俭能源。

德国马克开云体育app斯 普朗克可延续材料研究所的研究人员以氢气取代碳作为还原剂，在远低在金属熔点的温度下提取金属并构成合金，已在尝试中成功制造出低膨胀合金。低膨胀合金由64%的铁和36%的镍构成，在相当年夜的温度规模内能连结体积根基不变，在工业上有普遍用处。

研究人员将氧化铁和氧化镍按低膨胀合金所需的比例夹杂，用球磨机夹杂平均后压抑成小圆饼，放入炉中加热至700摄氏度，通入氢气。该温度不足以让铁或镍熔融，但足以让金属还原出来。检测显示，加工后获得的块状金属具有低膨胀合金的典型特点，并因晶粒尺寸小而有着更好的机械机能。由于制品是块状而不是粉末或纳米颗粒，所以轻易锻造加工。

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传统的合金冶炼分为三年夜步调，先将矿石中的金属氧化物用碳还原成金属，金属脱碳后将分歧金属熔融并夹杂，然后睁开热机械加工以调剂微布局，使合金具有特定机能。这些步调耗能庞大，并且用碳还原金属的进程会发生年夜量二氧化碳，冶金业的碳排放约占全球总量的10%。

研究人员说，用氢还原金属的副产品是水，碳排放为零，流程简单也使新工艺具有庞大的节能潜力。不外尝试中利用的氧化铁和氧化镍纯度较高，以自然矿石为原料的效力若何尚待验证，并且氢气自己制取和利用本钱较高。研究团队正测验考试提高反映温度以削减氢气用量，但愿进一步下降能耗。

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