学科: 冶金工程

冶金工程是研究金属及其合金的提取、加工、性能优化与循环利用的工程技术学科。涵盖从矿石冶炼、精炼到材料成型的全过程,涉及火法冶金、湿法冶金、电冶金等方法,并融合化学、物理、材料科学等多学科知识。重点解决资源高效利用、节能减排及高性能金属材料研发等关键问题,广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域,是现代工业的重要支撑学科。(该学科下共有 48 篇文章)

三千五百年前的青铜时代大城突然现身

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-28 14:01

学科: 世界史 冶金工程 考古学

一项新研究首次全面调查了哈萨克斯坦的塞米亚尔卡遗址,这是一处约公元前1600年、占地140公顷的大型规划定居点。它揭示当地游牧群体已形成永久性城市社区,并是重要锡青铜生产中心,改变了对草原社会的认知。

标签: 塞米亚尔卡 考古发现 草原定居点 锡青铜生产 青铜时代

科学家首次拍到金属熔化时原子静止的画面

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 16:02

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

科学家通过原子尺度观察熔融金属凝固,发现新的固液混合物质相。原子“围栏”可控制凝固过程,使金属在超低温保持液态或形成非晶态,有望改进催化剂性能,推动清洁能源技术发展。

标签: 催化应用 原子围栏 混合物质相 熔融金属凝固 非晶态金属

用可重复使用的“离子海绵”从盐水中高效提取锂和镁

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

锂和镁是清洁能源技术关键矿物,但从盐水中提取高纯度锂因镁离子存在极具挑战。本文研发的多金属氧铌酸盐基“Mg-PONb海绵”,能在极宽镁锂比范围超选择性快速分离,1分钟内镁离子去除率>99.9%,锂损失极小,选择性超5000,且可循环使用,为锂镁分离提供可持续策略。

标签: 多金属氧铌酸盐 盐水 离子海绵 锂镁分离

用新型结晶法大规模制备金属有机膜用于分子分离

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程

结构有序的金属有机框架(MOF)膜在化工和制药分离中前景广阔,但纳米分散体高表面能导致组装困难。本研究提出亚稳相结晶(MPC)策略,通过非经典结晶路径制备出高精度、结构均匀的MOF膜,具有优异分离性能和稳定性,且易于规模化生产。

标签: 亚稳相结晶 分子分离 孔径调控 规模化制备 金属有机框架膜

一种高效导电材料助力全固态锂电池正极反应

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:11

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

全固态锂金属电池中,电子和离子传输决定正极性能。传统复合策略界面复杂阻碍传输,本研究提出抗氧化高熵混合离子电子导体HE-O-MIEC,室温下电子电导率1150 S/cm、锂离子电导率2.3×10⁻⁴ S/cm,归功于高构型熵提升锂浓度。其与正极和电解质兼容,电池无需电解液和额外压力,30°C初始放电容量115 mAh/g,500次循环后容量保持83%。

标签: 全固态锂金属电池 正极动力学 电子电导率 锂离子电导率 高熵混合离子电子导体

一步提取深海矿石中的重要金属,环保又高效

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 06:03

学科: 冶金工程 材料科学与工程 环境科学与工程 矿业工程

一步提取深海矿石中的重要金属,环保又高效

为支持绿色能源转型,2050年需每年可持续供应6000万吨铜、1000万吨镍和100万吨钴。陆地储量减少,深海多金属结核成替代选择。现有提取法流程长、能耗高、碳排放大(镍45吨/吨、钴28吨/吨、铜4吨/吨)。本文提出无化石氢等离子体还原法,以绿氢和可再生能源驱动,一步完成煅烧、熔炼、还原和精炼,直接碳排放减少90%,能效提升18%,还能通过热处理选择性回收铜且无需酸或还原剂,为结核提取关键金属提供更可持续经济的途径。

几秒钟内从天然矿石中一步提取锂

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-12 21:03

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 矿业工程

几秒钟内从天然矿石中一步提取锂

锂是电池关键元素,传统提取方法步骤多、污染大。新研发的一步法FJH-Cl2技术,无需酸碱,几秒内从锂含量4.8%的矿石中提取出纯度97%、产率94%的氯化锂,大幅降低成本与污染,助力清洁能源发展。

标签: 提锂 氯气法 清洁能源 瞬间焦耳加热 锂辉石

从打破规则到制定规则:材料科学的奇妙转变

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-06 15:56

学科: 冶金工程 化学 材料科学与工程 物理学

作者从小受铸铁作坊启发,大学学习材料工程时思考“谁控制结构与键合”,质疑热力学的绝对权威。通过分子束外延和氧化物薄膜等技术,实现按需调控物质的结构与键合,在材料科学领域从打破规则迈向制定规则。

标签: 分子束外延 材料科学 氧化物薄膜 结构与键合 规则制定

实现低成本钢铁减排的技术路线

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-31 06:29

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 环境科学与工程

钢铁行业是实现净零排放的核心领域,但脱碳难度较大。现有脱碳路线图难以指导单个工厂的技术选择,本研究通过整合数据开发模型,为全球钢厂定制成本最低的脱碳路径:短期通过能效提升和废钢再利用减排,长期采用碳捕集冶炼还原及绿氢炼钢,兼顾经济利益与气候目标。

标签: 低碳技术 工厂层面 成本最优路径 碳中和 钢铁脱碳

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 00:31

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 机械工程 材料科学与工程

科学家造出“超强合金”,高温下也不融化

现有镍基高温合金工作温度最高1100°C,限制了涡轮机等设备效率。新研发的铬钼硅合金熔点约2000°C,室温有延展性且氧化慢,或能让部件在超1100°C下工作,有望提升效率、减少燃料消耗与二氧化碳排放,具技术飞跃潜力。

标签: 二氧化碳排放 工作温度 燃料消耗 镍基高温合金