冶金资源高效综合利用原理

冶金资源高效综合利用原理内容：

（1）冶金炉气高效催化转化。针对冶金炉气难利用问题，开发新型氧交换功能陶瓷膜材料体系，探明复杂气氛下氧交换功能陶瓷膜材料微观结构的演变过程和腐蚀 机理，弄清水的吸附、分解过程与氧交换功能陶瓷膜物化性质之间的内在关联，找到耦合反应中膜材料氧渗透过程的控速步骤，并阐明其在耦合反应中的氧渗透机理，最终揭示氧交换功能陶瓷膜热 化学分解水制氢的效能及其调控机制。

（2）二氧化碳高效捕获与高值利用。以CaO和碱性工业废弃物为CO₂捕获剂，通过掺杂改性和微观形貌等调控，实现捕获剂高性能、长寿命和低成本；同时，研究高效CO₂捕获和转化过程中的基础科学问题，为实现CO₂捕获和高能转化提供重要的理论依据。

（3）矿相重构基础理论及冶金资源高效综合利用。聚焦复杂固废资源，基于第一原理计算，构建复杂体系界面反应热力学模型；运用矿相重构理论，建立微观冶金界面反应理论模型，探究反应介质与界面重构之间的构效关系，阐明微观反应尺度界面反应机制，为宏观矿相重构技术开发提供理论依据和数据基础；设计开发多元固废资源协同高效利用的新工艺及理论，实现冶金固废循环利用。    

冶金资源高效综合利用原理成果：

（1）战略高活性金属高效冶炼技术。针对目前战略合金制备工艺复杂 和成本高等问题进行技术攻关，围绕钛、锆和镍等战略金属合金的绿色、节能、高效制备新工艺研发开展研究工作，开发系列热化学和物理稳定性优异的氧化物耐火材料，揭示耐火材料组分与其内在稳定性的内禀关系，形成节能高效的感应熔炼工艺技术路线，构建战略高活性金属多组元合金熔炼的成套工业化技术原型。

（2）高端合金材料设计及制备技术。针对现有的钛合金中含有Al和V等对人体有害合金元素，探索对人体无毒无害、高强塑性、优异的生物相容性和低弹性模量的钛合金制备技术。此外，针对 Inconel 718合金增材制造过程中的组织演变问题，设计激光选区熔化制备 Inconel 718 合金的热处理新技术方案。

（3）金属材料制备过程外场调控技术。针对外场下熔体/熔盐的流动行为、界面稳定性、晶体生长取向控制等基本问题，研究开发外场下不同材料晶体生长及 熔体净化调控技术。