当全球航空工业为争夺稀散金属铼展开激烈博弈时，中国科学院金属研究所传出捷报：周亦胄研究员和孙元研究员带领的高温合金循环再利用团队从废弃的航空发动机单晶叶片和高温合金加工废料中分离提取并制备出高纯度金属铼，完成了二次资源中战略金属铼的“重生之旅”，建立起比从天然矿产资源中提取铼金属更为高效的循环系统。

这项被国内外同行誉为“战略金属循环革命”的技术，不仅有望解开“工业维生素”铼的资源困局，更将助力我国在高端装备制造与“双碳”目标间架起绿色桥梁。“我们的技术就像给稀散金属装上了‘再生引擎’，让每一克珍贵的铼都能在工业体系中循环往复。”周亦胄研究员和孙元研究员如此形容他们的创新成果。随着这项技术在沈阳的产业化落地，一个资源—产品—再生资源的闭环经济新模式正在东北老工业基地焕发生机。

高温合金中的“钻石”：铼金属的战略价值

高温合金是支撑现代工业体系的关键材料，其性能直接决定了航空发动机的推重比、燃气轮机的发电效率乃至航天器的服役寿命。其中铼元素的加入堪称高温合金的“性能倍增器”，添加2%~3%的铼元素可使镍基单晶高温合金的承温能力提高50℃，极大提升了航空发动机的推力和高温服役强度。铼原子凭借其3180℃的高熔点，嵌入镍基合金晶格形成“铼钉效应”，有效阻滞高温下的材料变形——这相当于在金属内部构筑纳米级“高温长城”。可见，铼资源承载着国家安全的命脉。这种储量仅为黄金三分之一的稀散金属铼，正成为大国工业博弈的“无声战场”。

在全球铼资源博弈下，智利铜矿掌控全球超50%供应并被美国航空发动机制造商垄断，美国自身更是持有全球最高的铼资源战略储备；反观我国，虽探明储量占全球10%，但资源禀赋不高，开采提取成本较高，直接受制于铜钼等伴生有色金属的产量，铼资源缺口较大，高纯铼产品对外依存度更是超过80%。“铼资源的稀缺性不亚于稀土，但其战略价值却被严重低估。”孙元研究员指出，“我们的回收技术可以将报废的航空发动机叶片中2%~6%的铼资源成功回收，这相当于在‘城市矿山’中发现了新矿脉，比从铜钼矿中提取铼更具有潜力。”

技术突破：赋予金属铼“第二次生命”

报废的航空发动机叶片及其加工废料中虽然蕴藏着可观的铼资源，但从中回收铼元素却面临重重困难，这与制造叶片的高温合金材料具有“塑性强、耐蚀性好、合金化程度高”的特点密不可分。

周亦胄研究员作为金属所高温合金团队的负责人，长期从事高温合金设计与制备研究工作，在高温合金的微观组织调控、性能优化以及回收再利用技术方面取得了多项重要成果。他最早提出通过电化学强化溶解方法实现废料中金属铼的高效浸出，相较于传统湿法工艺显著缩短了回收流程，产业化应用前景一片光明。孙元研究员作为金属所高温合金团队的核心成员，深耕于高温合金的绿色制造与资源循环利用领域，在稀贵金属元素分离与纯化等方面具有深厚的研究积累，她将“靶向识别”理念引入铼资源循环利用中，成功从含有十余种金属离子的溶液体系中选择性识别并精准分离出高铼酸根离子，并将回收到的富铼溶液不断提纯，再经过重结晶和多级氢还原工艺，最后制备成高纯铼锭。“这项技术最精妙之处在于将‘抗原-抗体识别’交叉学科理念成功应用于复杂冶金体系的元素分离中，将原本是微量级别的铼元素一步一步富集为杂质元素是微量级别的高纯金属”孙元研究员解释道。

金属所团队开发的铼回收技术更收获了绿色环保与高效节能的“双赢”：此项技术减少了强酸溶液的使用，避免了有害有机萃取剂对环境的污染，整个过程无“三废”的排放，除了铼元素外，其他战略金属元素均可被高值化、高纯化、高效化循环利用。与从铜钼冶炼副产物中回收高纯铼相比，生产成本降低了15%，碳排放量降低了20%。

从实验室到生产线：再生铼点亮循环经济

在金属所稀贵金属回收基地，三套大型氢气还原炉正平稳运转。随着阀门转动，闪烁着金属光泽的高纯铼粒持续产出。这套完全自主设计的装备，也让实验室技术真正迈进了吨级量产阶段，每年可生产高纯金属铼3吨，占全国高纯铼消费量的10%以上，而这一数字还将随着航空航天材料更新换代进一步升高。此刻，高温合金回收团队的技术也在金川集团等企业实现了成果转化，让“高高在上”的科研成果“接地气”。

向南驱车二十公里，沈阳苏家屯区东昌产业园的金属所稀贵金属回收产线勾勒出新天际线，这里有望上演“废料变黄金”的奇迹：预计年消化航空废料、铸造废料、加工碎屑等高温合金废料近百吨，带动上下游产业链价值超10亿元。当废弃高温合金中稀有金属通过金属所团队的再生引擎源源回流，一条资源安全与绿色增长双赢的中国式现代化路径已然清晰。

从“废”到“宝”：绿色冶金的中国答案

从商周时期的青铜冶炼到今天的战略金属循环利用，中国人对材料的理解始终贯穿着“天人合一”的哲学思想。金属所高温合金团队的这项创新，既是对传统冶金技术的超越，也是对可持续发展理念的生动诠释。

在沈阳这座见证了中国工业沧桑变化的城市，科学家们用研发的新材料与新技术续写着下一段工业文明——在这里，每一片废弃的航空发动机叶片都可能获得新生，每一次金属的循环都在为地球减负。这种“点废成金”的智慧，或许正是我们应对资源环境挑战的最美答案。（供稿人：张艳）