中铝材料院4项氢能用先进铝合金发明专利获授权

近日，由中铝材料应用研究院有限公司、中国铝业集团高端制造股份有限公司联合申请的4项发明专利获得国家知识产权局授权，基本形成了中铝集团在氢能用先进铝合金新材料及应用性能评价领域的专利群布局，为提升中铝集团在新能源、新材料等战略性新兴领域的核心竞争力提供了技术保障。

这4项发明专利分别是“一种铝合金材料及其制备方法”（专利号ZL 2023 1 1373834.2）、“一种铝合金材料及其制备方法”（专利号ZL 2023 1 1373833.8）、“测试铝合金材料在模拟高压氢环境下的氢脆敏感性的方法”（专利号ZL 2023 1 1373838.0）和“测试铝合金材料在模拟高压氢环境下的疲劳性能的方法”（专利号ZL 2023 1 1373835.7）。

据了解，氢气储运是制约氢能规模化应用的关键，氢气储存的主要方式有高压气态储氢、低温液态储氢、固态储氢和有机液体储氢等。目前，最成熟、应用最广泛的是气态储氢，储氢罐内胆及瓶口组合阀等关键零部件均由铝合金制成。为了进一步降低储运成本，需要增加质量储氢密度，提高储氢压力，这不仅要求材料具有更高的强度以承受载荷，还要关注材料在高压氢环境长期服役过程的氢脆敏感性，以确保运输及使用过程安全可靠。

中铝材料应用研究院有限公司在中国铝业集团高端制造股份有限公司重点研发项目支持下，攻克了常规电化学方法难以模拟实际服役状态下氢原子扩散速率及分布状态的难题，开发了一种快速评价方法，能够快速精准地评价材料的高压氢脆敏感性；通过多尺度微观组织设计，开发出满足70MPa以上超高氢压工况下强度需求的抗氢脆新材料，相关成果获得了4项国家发明专利授权。新材料及氢脆测试方法的成功开发，能够为氢能领域关键铝合金材料及零部件服役能力预测提供解决方案，在氢燃料电池重卡、商用车、军用通讯工具等应用场景中具有较大的应用潜力。