中国有色金属学报（英文版）

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吴树森,钟鼓,安萍,万里,中江秀雄

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2863-2870.

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通过超声振动半固态流变挤压铸造工艺制造汽车空调压缩机铝硅合金斜盘零件，研究合金的组织特征。发现在Al-20Si-2Cu-0.4Mg-1Ni合金的组织中，除了通常具有的初晶Si和α(Al)+β-Si共晶相之外，还有非平衡α(Al)颗粒或枝晶。挤压铸造过程中的较快的冷却速度而非压力是非平衡α(Al)相形成的主要原因。在半固态浆料的制备过程中，超声振动的声压作用能促进非平衡α(Al)相在共晶温度以上生成，并生长为非枝晶颗粒。超声处理的过共晶Al-Si合金中的非平衡α(Al)相由共晶温度以上生成的圆形α(Al)晶粒和少量共晶温度以下生成的细小α(Al)枝晶构成。由于超声振动的作用使α(Al)基体中的Si的固溶度增加，并使初晶Si的形成温度降低，组织中初晶Si颗粒的体积分数显著降低。流变挤压斜盘中的初晶Si颗粒的平均直径和体积率分别为24.3 μm和11.1%。

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剪切/振动耦合作用下连续流变轧制成形A2017合金组织演化及动态凝固

管仁国,赵占勇,钞润泽,冯振仙,刘春明

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2871-2876.

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将振动倾斜板制浆技术与轧制技术有机结合，开发新型连续流变轧制成形技术，利用该技术制备A2017 合金板材。研究连续流变轧制成形过程中A2017合金组织演化及动态凝固行为。结果表明，在振动倾斜板制浆过程中，由于倾斜板的强冷却及振动作用，熔体内部形核率较高，晶粒有两种长大方式：一是直接球形长大，二是先枝晶生长然后断裂球化，因此促进了球形晶和玫瑰晶的形成。在半固态浆料轧制过程中晶粒被拉长。随着浇注温度升高，晶粒尺寸逐渐变大。当浇注温度为650-660 °C时，可以制备表面形貌和内部组织较好的A2017合金板材，其内部组织主要由球形晶和玫瑰晶组成。

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Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金中β相的形貌和晶体学特征

李婷,杜志伟,张奎,李兴刚,袁家伟,李永军,马鸣龙,石国梁

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2877-2882.

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通过OM、SEM、TEM及EDS分析，研究Mg-Gd-Y-Nd-Zr镁合金中β相的形貌、成分和晶体学特征，分析连续冷却与等温时效两种方式对β相析出行为的影响规律。结果表明，合金在400 °C过时效阶段的沉淀相为面上的板状和块状β相。β相以为惯习面，与基体的取向关系为 , 。根据EDS统计分析确定β相的成分为Mg₅(Y_0.4Gd_0.4Nd_0.2)，与Mg₅Gd同型。在连续冷却方式中，相变驱动力较小，晶界等缺陷处结构紊乱，易于松弛、应变，因而优先在晶界附近形核。

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挤压态Mg-10Gd-3Y-0.5Zr镁合金的低温力学性能

张学锋,吴国华,刘文才,丁文江,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2883-2890.

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研究多循环低温交变(液氮浸泡处理)和拉伸温度对挤压态Mg-10Gd-3Y-0.5Zr镁合金的微观组织、力学性能以及断裂机制的影响。结果表明，Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金经10 d液氮浸泡或10个周期高低温交变循环后，合金室温力学性能基本不变；而经过20个周期高低温循环后，合金的室温抗拉强度由398 MPa升高到417 MPa。在-196 °C下拉伸时，挤压态Mg-10Gd-3Y-0.5Zr镁合金的屈服强度和抗拉强度均大幅度提高，分别为349 MPa和506 MPa，分别增长了18%和27%。合金室温断裂机制为穿晶解理断裂，而低温条件下为韧性断裂和解理断裂并存的混合断裂机制。

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ZK60镁合金激光焊接接头的液化开裂

俞照辉,严红革,尹绪雨,李颖,闫国华

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2891-2897.

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采用激光对ZK60镁合金板材进行焊接，研究焊接接头半熔化区的显微组织。结果表明：铸态合金半熔化区中沿晶分布的共析混合物在焊接过程中出现液化，其凝固组织呈现亚共晶结构，这种结构导致晶界处的Zn元素偏析更为严重，从而加剧了该区域的开裂倾向；半熔化区液化开裂的主要原因是凝固最终阶段液相不足使得半熔化区液化部位产生缩孔，并成为裂纹源，在凝固收缩及热收缩所产生的拉应力作用下，裂纹沿弱化的晶界扩展；降低焊接热输入和对母材进行轧制等塑性加工均有利于提高该合金焊接时的抗液化裂纹性能，后者的作用主要在于细化共晶相的尺寸并改变其分布。

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ZK60和ME20镁合金熔体与镁熔体在HFC-134a/空气气氛中的氧化行为

陈虎魁,弓赞芳

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2898-2905.

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对镁合金ZK60和ME20熔体与镁熔体在1%HFC-134a/空气气氛中的高温氧化行为进行比较。使用热重仪测定这3种熔体的氧化动力学曲线，使用扫描电镜观察氧化后样品表面的形貌，并用X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析样品表面的相成分。结果表明：ZK60和ME20镁合金熔体在1% HFC-134a/空气气氛中的氧化速度远远低于镁熔体的氧化速度；镁熔体表面所形成的氧化膜主要由MgF₂、MgO和C组成，而ZK60和ME20镁合金熔体表面所形成的氧化膜除了含有MgF₂、MgO和C以外，还分别含有少量的ZrF₄和CeF₄。ZK60和ME20镁合金熔体在该气氛中氧化阻力的提高分别与它们的合金元素Zr和Ce有关。

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热压制工艺回收AZ91D镁合金屑的半固态组织演变

许红雨,吉泽升,胡茂良,王振宇

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2906-2912.

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以从机械加工现场直接收集的AZ91D镁合金屑料为原料，采用热压制工艺再生制备半固态加工所需的坯料，研究二次加热过程中的半固态组织演变。结果表明，半固态组织演变可分为三个阶段：Mg₁₇Al₁₂相的溶解和Al原子的扩散，高溶质含量区域的熔化和固相颗粒的生成，固相颗粒的球化和长大。同时，在固相颗粒内部形成大量的嵌入式液滴。这种嵌入式液滴的数量和尺寸随着保温时间的变化而变化。随着保温时间的延长，固、液两相最终达到动态平衡，固相率不再发生变化。由于界面能降低和界面张力的作用使固相颗粒尺寸逐渐增大，并且越来越圆整。

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双连续复合材料SiC/Fe-40Cr与SiC/Al 2618合金干摩擦磨损行为的实验研究与数值分析

姜澜,姜艳丽,喻亮,苏楠,丁友东

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2913-2924.

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利用环-环式摩擦磨损试验机研究双连续复合材料SiC/Fe-40Cr与SiC/2618Al合金在滑动速度30~105 m/s，载荷1.0~2.5 MPa条件下的干摩擦磨损性能。实验结果表明，在较高的载荷和滑动速度下，SiC_n/2618 Al复合材料的磨损机制是两体磨料磨损和氧化磨损。作为增强相的连续网络结构的SiC陶瓷可避免通常发生在传统的粒子增强复合材料上的第三体磨损现象。机械混合层(MML)极大地控制了复合材料的磨损速率和摩擦系数。在进行较高的滑动速度测试时，由于机械混合层的间歇的生形和消除，复合材料表现出较高的摩擦系数和波动。为了便于有限元模型(FEM)计算，用一个连续结构单元来代表三维碳化硅结构增强铝基复合材料的微观结构。利用有限元模型(FEM)预测的复合材料磨损和应力-应变数据与实验数据一致｡

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搅拌摩擦焊接Al-Cu双层复合板

R. BEYGI, M. KAZEMINEZHAD, A. H. KOKABI

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2925-2929.

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对冷轧Al-Cu双层复合板进行搅拌摩擦焊接，获得了无缺陷的焊接接头。对搅拌摩擦焊过程中的金属流动行为和两层之间的混合进行了研究，考察了显微组织和硬度的变化。结果表明，在搅拌区的金属流动导致了在Cu层中前进侧生成条带状结构，在这些条带状结构中的细晶区域中，存在微量的Al颗粒和Al-Cu金属间化合物，这导致了其硬度的增加。

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A7N01铝合金焊接接头的疲劳特性及寿命预测

刘雪松,张亮,王林森,吴双辉,方洪渊

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2930-2936.

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研究A7N01铝合金焊接接头的疲劳特性，提出基于疲劳裂纹萌生寿命的寿命预测模型。母材、热影响区和焊缝三个区域内的疲劳裂纹萌生寿命差异较小。在这三个区域内，疲劳裂纹萌生寿命与疲劳总寿命之比是一个依赖于材料的参数，对于母材、热影响区和焊缝分别为26.32%、40.21% 和60.67%。提出的疲劳寿命预测模型与实验结果和Basquin’s模型预测结果吻合良好。利用扫描电子显微镜(SEM)对疲劳断口进行观察，发现焊缝区域的裂纹萌生于焊接过程中产生的光滑表面。热影响区内疲劳裂纹萌生于熔合区气孔。母材中破碎的第二相是引起疲劳裂纹的主要原因。

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焊丝对工业纯铜和304不锈钢钨极氩弧焊接的影响

SajjadGholamiSHIRI,MohsenNAZARZADEH,MahmoodSHARIFITABAR,MehdiShafieeAFARANI

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2937-2942.

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采用不同焊丝对工业纯铜和304不锈钢进行钨极氩弧焊接。结果表明，采用铜做焊丝时，焊缝无任何缺陷生成，而采用304不锈钢和Ni-Cu-Fe合金为焊丝材料时，焊缝中有凝固裂纹和未熔化区存在。在最优条件下，焊缝的抗拉强度能达到铜材的96%。焊缝在弯曲到180°下也没有分离、撕裂和断裂等现象发生。这表明铜是一种较好的工业纯铜与304不锈钢GTA焊的焊丝材料。

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氢含量对Ti-6Al-4V合金室温高速压缩性能的影响

袁宝国,于海平,李春峰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2943-2951.

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利用电磁成形实验研究氢含量对Ti-6Al-4V合金室温高速压缩性能的影响，通过微观组织观察揭示氢致压缩性能机理。结果表明，氢对Ti-6Al-4V合金的高速压缩性能存在有益的影响。在电磁成形实验放电能量相同的条件下，Ti-6Al-4V合金的变形率随氢含量的增加呈先增加后降低的趋势。当Ti-6Al-4V合金置氢0.2%(质量分数)时，合金的变形率增加了47.0%。确定了有利于Ti-6Al-4V合金室温电磁成形时的最佳氢含量。分析了氢致压缩性能的机理。

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Ti-15-3钛合金橡皮成形的摩擦因数

孙永娜,万敏,吴向东

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2952-2959.

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用网格应变自动测量分析系统测量Ti-15-3钛合金板料刚模胀形试验的极限应变，并进行拟合以获取Ti-15-3钛合金的成形极限图。通过分析刚模胀形、橡皮胀形、液压胀形等试验的“拉-拉”区极限应变，可知橡皮胀形的极限应变最大，接近等双拉时的，橡皮硬度对胀形极限应变的影响很小。用平板摩擦试验初步确定Ti-15-3钛合金与刚模间无润滑无变形条件下的摩擦因数。将试验与有限元模拟结合，分别分析Ti-15-3钛合金刚模胀形及橡皮胀形的应变，确定润滑条件下双拉变形时的Ti-15-3板料-刚模间的摩擦因数以及Ti-15-3板料-橡皮间的摩擦因数。Ti-15-3板料-刚模间的摩擦对成形影响很大，而Ti-15-3板料-橡皮间的摩擦对成形的影响则很小。

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不同SPS烧结温度Ti-45Al-5.5(Cr, Nb, B, Ta)合金的显微组织及力学性能

肖树龙,徐丽娟,于宏宝,田竟,陈玉勇,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2960-2964.

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采用高能球磨和放电等离子烧结(SPS)技术，制备成分为Ti-45Al-5.5(Cr, Nb, B, Ta)的TiAl合金块体，随后对TiAl合金进行热处理。研究在不同SPS烧结温度下制备的TiAl合金经过热处理后的显微组织和力学性能。结果表明：高能球磨后的合金粉末形状不规则，粉末颗粒尺寸大约为几十微米。XRD分析表明，机械球磨后的粉末由TiAl和Ti₃Al两相组成；烧结后的Ti-45Al-5.5 (Cr, Nb, B, Ta)合金块体主要是TiAl相，以及少量的Ti₃Al和TiB₂相。当烧结温度为900 °C和1000 °C时，合金的显微组织为双相结构，并伴随有一些细小的等轴γ晶粒和细小的针状TiB₂相。当烧结温度从900 °C上升到1000 °C时，Ti-45Al-5.5(Cr, Nb, B, Ta)合金的显微硬度变化不大，抗压强度从1812 MPa提高到2275 MPa，压缩率从22.66%增加到25.59%，合金的断裂方式为穿晶断裂。

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Ti-3.0Al-3.7Cr-2.0Fe-0.1B钛合金的热压缩行为

王国,惠松骁,叶文君,米绪军

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2965-2971.

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利用Gleeble-1 500D热模拟试验机对低成本钛合金Ti-3.0Al-3.7Cr-2.0Fe-0.1B的热压缩行为进行研究。采用的应变速率分别为0.01、0.1、1.0 和10 s^-1, 选用的温度分别为 800、850、900和950 °C，试样的变形量最大为70%。结果表明：峰值流变应力随着温度的增加和应变速率的降低而降低；根据Arrhenius公式获得该合金在本实验条件下的本构方程为 =6.1×10¹²[sinh(0.0113044σ)]^3.35×exp(-261719.8/RT)，并得到了该合金的加工图。当应变速率大于等于1.0 s^-1时，合金内发生动态再结晶现象，且应变速率越大动态再结晶现象越明显。

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配位共沉淀-直接还原法制备超细纤维状铁镍合金粉

张传福,姚永林,张银亮,湛菁

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2972-2978.

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采用配位共沉淀制备了铁镍合金前驱体，用氢气直接还原前驱体得到了超细纤维状铁镍合金粉。系统研究了反应物浓度、pH值、反应温度及添加剂等参数对前驱体制备过程的影响。分别采用XRD、TG-DTA和SEM对前驱体的结构、热分解过程和形貌进行了表征。结果表明，采用质量分数2%的PVP作为添加剂，当Fe²⁺和Ni²⁺ (1:1)总浓度为0.8 mol/L，pH值为6.2，反应温度为60 °C时，可以制得分散良好、形貌均匀的纤维状前驱体。前驱体在420 °C的氮气和氢气混合气氛下直接还原可以得到纯度高、分散性好的纤维状铁镍合金粉。

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基于非晶微米颗粒的磁流变液性能

董旭峰,马宁,齐民,李金海,关新春,欧进萍,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2979-2983.

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采用成分为Fe₇₆Cr₂Mo₂Sn₂P₁₀B₂C₂Si₄的自制非晶颗粒取代传统羰基铁粉作为分散相，制备非晶型磁流变液，以提高磁流变液的性能。对比非晶颗粒和羰基铁粉的软磁性能和密度，发现非晶颗粒具有较低的密度，在低磁场中具有较高的磁化强度和磁导率。测试颗粒体积含量为20%的非晶磁流变液和羰基铁粉磁流变液的性能，可知非晶磁流变液在227 kA/m磁场强度下其饱和剪切屈服强度达41 kPa，抗沉降率为80%。在低磁场中(0~200 kA/m)基于非晶颗粒的磁流变液具有比羰基铁粉磁流变液更优的磁流变性能和沉降稳定性。

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微波还原氮化富硼渣合成(Ca, Mg)-α′-Sialon-AlN-BN复合粉体

姜涛,薛向欣,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2984-2990.

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以硼铁矿高炉铁硼分离后的产物富硼渣为主要原料，在微波场下采用碳热还原氮化法合成了 (Ca,Mg)-α′-Sialon-AlN-BN复合粉体。利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析手段研究了合成温度和恒温时间对合成粉体相组成和显微形貌的影响，并与传统加热方式合成的粉体进行了对比。结果表明：在微波场下，合成温度和恒温时间对产物相组成影响显著。随着合成温度的升高或恒温时间的延长，产物中α′-Sialon相对含量逐渐增加，并在1400 °C、恒温6 h时成为产物主晶相。此时，产物中还有AlN、BN及少量β-SiC。合成粉体中α′-Sialon晶粒多呈长柱状，AlN晶粒呈短棒状，BN晶粒多为纳米级并彼此发生团聚。与传统加热方式的最佳合成条件相比，微波场下粉体的合成温度降低了80 °C，恒温时间缩短了2 h，产物中长柱状α′-Sialon晶粒数量明显增多，且具有更大的长径比。

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通过水性还原法用NaBH₄制备纳米铜颗粒过程中反应参数对制备过程的影响

刘清明,周德璧,Yu-yaYAMAMOTO,KensukeKURUDA,MasazumiOKIDO

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2991-2996.

摘要 ( )

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通过水溶液还原法制备纳米铜颗粒，研究了不同反应条件对制备纳米铜的影响。制备纳米铜的最优条件是：当溶液pH为12、温度为313 K、1%的明胶作为分散剂时，将0.4 mol/L NaBH₄ 加入含有1.2 mol/L 氨水的0.2 mol/L CuSO₄溶液中。此外，进行了一系列实验来模拟反应进程。结果表明，氨水能改变反应进程。当溶液pH为10时，氨水将Cu²⁺转化为铜氨络合物，然后被NaBH₄还原为铜颗粒。当溶液pH为12时，氨水将Cu²⁺转化为氢氧化铜，然后被NaBH₄还原为铜颗粒。

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炭材料高温抗氧化莫来石/SiC复合涂层的制备及其1150 °C高温抗氧化性能

杨鑫,苏哲安,黄启忠,柴立元

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 2997-3002.

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采用化学气相反应及料浆刷涂烧结复合工艺在石墨表面制备高温抗氧化莫来石/SiC复合涂层。XRD物相分析结果显示涂层外层由莫来石及微量SiO₂相组成，涂层内层主要由β-SiC相组成。通过高温抗氧化试验研究涂层的高温抗氧化行为并测试涂层氧化后的洛氏硬度。结果表明：所制备的莫来石/SiC复合涂层具有良好的高温抗氧化及热震性能，经过1150 °C、109 h的高温氧化及12次1150 °C→室温的循环热震试验后，涂层试样的质量增加率为0.085%。硬度测试结果表明：所制备的莫来石/SiC复合涂层各层之间具有良好的结合性能。

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溶胶-凝胶旋转涂布法制备的多孔纳米二氧化钛膜的结构和光学性能

M.M.El-NAHASS,M.H.ALI,A.El-DENGLAWEY,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3003-3011.

摘要 ( )

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采用溶胶-凝胶旋转涂布技术在石英基质上沉积三种不同厚度的TiO₂薄膜，其厚度分别为174、195和229 nm。沉积得到的薄膜是由尺寸为19~46 nm 的纳米微晶组成的，并具有较高的多孔结构。测定了薄膜的光学常数，得到了迄今为止报道的最低折射率1.66，并对所得结果进行了讨论。

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激光处理化学沉积Ni-P/Ni-W-P双镀层的显微组织及性能特征

刘宏,郭荣新,刘铸

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3012-3020.

摘要 ( )

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采用SEM/EDX及XRD定量分析技术研究了化学沉积Ni-P/Ni-W-P双镀层激光晶化前、后的组织特征，并通过表面和截面的硬度测量以及干摩擦磨损实验评估了双镀层的硬度及耐磨性。结果表明，在两种不同的镀液中连续沉积可以制备出Ni-P/Ni-W-P双合金镀层。激光晶化处理后，化学沉积Ni-P/Ni-W-P双镀层表现出外层Ni-W-P比内层Ni-P更高的晶化程度及更大的晶粒尺寸，但外层具有更高的硬度。激光处理的双镀层在给定的加工条件下，其耐磨性优于镀态镀层的。激光处理可直接在空气中进行而不需要氩气保护，这为工业化应用提供了可能性。

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CVD掺硅金刚石残余应力的X射线衍射和拉曼光谱分析

陈苏琳, 沈彬, 张建国, 王亮, 孙方宏

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3021-3026.

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采用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱2种方法测量了不同硅碳比的CVD掺硅金刚石薄膜的残余应力。采用偏压增强热丝化学气相沉积装置在硬质合金基底上制备了掺硅金刚石薄膜，将正硅酸乙酯以不同的体积比溶解在丙酮中以使得反应气体中的硅碳比从0.1%变化到1.4%，从而控制掺硅金刚石薄膜的掺杂浓度。SEM和XRD的表征结果显示，随着硅掺杂浓度的增加，金刚石薄膜的晶粒尺寸减小，而金刚石(110)的晶面则逐渐占优。XRD法是测量入射角从0°到45°变化时对应的金刚石(220)面XRD衍射峰，并采用sin²ψ方法计算掺硅金刚石薄膜的残余应力。拉曼谱法则是通过检测金刚石特征峰偏移1332 cm^-1位置的偏移量来测量残余应力。2种方法测得的残余应力随着硅掺杂含量的升高显示出良好的一致性，所有的硅掺杂金刚石的残余应力均为压应力，Si/C摩尔比为0.1%的薄膜具有最高的残余应力，为~1.75 GPa (拉曼谱法)或~2.3 GPa (XRD法)。随着硅掺杂浓度的进一步升高，薄膜的残余应力则稳定在~1.3 GPa左右。

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高平整度和低损伤碳化硅晶片的纳米磨削技术

霍凤伟,郭东明,康仁科,冯光

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3027-3033.

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采用细粒度砂轮的纳米磨削来实现碳化硅晶片高平整度和低损伤加工新方法。磨削试验表明采用纳米磨削50.8 mm碳化硅晶片时其平整度在1.0 μm以内，表面粗糙度可达0.42 nm。纳米磨削比双面研磨和机械抛光更能高效地对碳化硅晶片做更高平整度、更低损伤加工，可以取代双面研磨和机械抛光，并减小化学机械抛光去除量。研究结果对高效低成本制备高质量碳化硅晶片有参考价值。

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热处理对包含正二十面体准晶相Ti_1.4V_0.6Ni合金电极的电化学性能的影响

刘万强,张姗姗,王立民

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3034-3038.

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研究了热处理前后Ti_1.4V_0.6Ni合金的结构和电化学性能。采用X射线粉末衍射(XRD)方法分析合金的结构。电化学特性包括放电容量、循环稳定性和高倍率放电性能等。XRD衍射分析表明，在590 °C热处理yeated allloyhe 30 min的合金，主要包含正二十面体准晶相、Ti₂Ni(FCC)相、V基固溶相(BCC)和C14Laves相(Hex)。电化学测试显示，热处理后在30 °C和放电电流密度为30 mA/g的条件下，合金电极的最大放电容量可达330.9 mA·h/g，并且循环稳定性和高倍率放电性能也得到改善。此外，通过电化学阻抗和合金内部氢的扩散系数研究了合金电极的动力学性能。

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Hg和Ga元素对Mg阳极材料组织和电化学腐蚀性能的影响

张嘉佩,王日初,冯艳,彭超群

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3039-3045.

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采用动电位极化、恒电流和交流阻抗测试方法研究了Hg和Ga元素对Mg-2%Hg，Mg-2%Ga 和Mg-2%Hg-2%Ga合金电化学腐蚀性能的影响，并用扫描电镜、X射线衍射和能谱分析了上述合金的显微组织和腐蚀表面形貌。结果表明：Mg-2%Ga合金是固溶体，Mg-2%Hg 和 Mg-2%Hg-2%Ga合金的晶界有白色第二相。Mg-2%Ga合金的平均电位为-1.48 V，腐蚀电流密度为0.15 mA/cm²，电化学活性差，耐腐蚀性能好。Mg-2%Hg-2%Ga合金的平均电位-1.848 V，腐蚀电流密度为2.136 mA/cm²，电化学活性好，耐腐蚀性能差。Mg-Hg-Ga合金的活化机制是Hg和Ga原子的溶解-沉积。

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医用钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb表面自组装抗凝血复合涂层的构建及其血液相容性

余森,于振涛,韩建业,WANGGui,牛金龙,MatthewS.Dargusch

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3046-3052.

摘要 ( )

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为了提高新型近β钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb(TLM)的抗凝血性能，先通过优化溶胶-凝胶技术在TLM合金试样表面制备出一层致密、均匀的TiO₂薄膜，再结合表面官能化处理和静电层自组装技术，在TiO₂薄膜表面构建一个多层肝素功能涂层。通过XRD分析改性处理后TLM合金表面涂层的相组成，借助 SEM、AFM研究功能涂层的表面形貌和微观特征，通过动态凝血时间、溶血率、血小板粘附实验对TLM合金表面改性前后的抗凝血性能和血液相容性进行评估。结果表明，经表面肝素化修饰处理后，TLM合金试样表面光滑、平整，同时材料表面的动态凝血时间延长，溶血率明显降低，试样表面粘附的血小板很少且没有被明显激活，TLM合金的抗凝血性能和血液相容性均得到了明显的改善。

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铁掺杂透辉石的光催化活性

杨合,杨泽健,韩冲,李强,薛向欣

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3053-3058.

摘要 ( )

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以亚甲基蓝为光催化降解标的物，考察了在紫外可见光下掺杂Fe³⁺的透辉石的光催化活性。应用XRD、SEM、FT-IR和UV-vis DRS等方法表征了掺杂Fe³⁺的透辉石的结构、组成、形貌和紫外可见光吸收能力。实验结果表明：Fe³⁺的掺入在透辉石内产生了一些含Fe³⁺的新物种，提高了透辉石的紫外可见光吸收能力；透辉石的光催化活性明显依赖于Fe³⁺掺入量；当Fe³⁺掺杂量为1.848%时，透辉石具有最高的光催化活性，光反应3 h后，亚甲基蓝降解率达到95%；动力学模拟可知亚甲基蓝在透辉石上的反应遵循一级反应动力学。

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液相三元Al-Ni-Zn合金的热力学性质计算

D.IVKOVI&#;,杜勇,N.TALIJAN,A.KOSTOV,Lj.BALANOVI&#;

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3059-3065.

摘要 ( )

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将用于热力学预测的最新版本的通用模型用来计算液相三元Al-Ni-Zn合金的热力学性质。对9个具有不同Ni与Zn, Zn与Al和Al与N摩尔比的截面在1800~2000 K的热力学性质进行研究。对液相三元Al-Ni-Zn合金的局部和整体的摩尔热力学性质进行了测定，并对结果进行了讨论。

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铝合金点焊的多场耦合建模与动态过程数值模拟

陶建峰,贡亮,刘成良,赵阳,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3066-3072.

摘要 ( )

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基于铝合金点焊的热、机、电及相变原理，建立热-电-力耦合场的轴对称有限元数值仿真模型，实现对焊接区温度场、电场、应力应变的动态模拟。发现了焊接电流变化激发的铝合金动态电阻“瞬态逆向虚变效应”，揭示了过程热电耦合瞬态与稳态差异性作用机理，阐释了焊接电流增加而瞬态电阻骤降的反常现象。基于铝合金点焊稳态仿真与实验结果修正了动态电阻数值计算模型。AA5182的计算与实验结果表明，考虑动态电阻“瞬态逆向虚变效应”的动态仿真模型能够精确描述焊接电流调整过程中的电参数动态变化和铝合金焊点熔核的生长过程。

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工艺参数对铝连续挤压包覆护套成形的影响

赵颖,宋宝韫,运新兵,裴久杨,贾春博,阎志勇

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3073-3080.

摘要 ( )

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基于DEFORM 3D 模拟软件，针对连续挤压包覆过程中模腔流动通道长度和挤压轮转速对铝护套产品的影响进行有限元模拟分析，并进行实验验证。结果表明，模腔中流动通道长度对改善金属流动的均匀性、产品的弯曲角度和横截面的椭圆度发挥重要的作用，增加流动通道长度，可以使产品的流动速度变得均匀，产品的弯曲角度接近理想的零值，并可以获得良好的截面形状；当使用较长的流动通道时，挤压轮转速对产品的弯曲角影响不大。

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基于真实模型的矿岩散体三维孔隙流数值模拟

杨保华,吴爱祥,王春来,牛文鑫,刘金枝

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3081-3086.

摘要 ( )

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利用X光CT技术采集矿岩散体图像，结合数字图像处理技术和有限元技术构建了表征介质真实孔隙结构的三维物理模型，利用此模型进行颗粒间孔隙流的三维数值模拟，分析堆浸散体孔隙内溶液流速和压力分布规律，并计算出介质的水力传导系数。模拟结果表明溶液流动行为在很大程度上受到孔隙大小及拓扑结构的制约，介质内同时存在明显的优势流和浸出盲区，最高流速出现在具有高压降的细小孔隙处。根据模拟结果计算出的水力传导系数与室内实验测试结果具有相同数量级，说明了模型的有效性。实现了细观尺度与宏观尺度的结合，所构建的模型能应用于堆浸过程其它规律的计算机模拟。

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一种立方体监测网络的声发射源和微震源解析定位方法

董陇军, 李夕兵

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3087-3094.

摘要 ( )

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通过选取合理的坐标原点及传感器位置简化声发射源定位方程, 得到声发射源或微震源三维定位方法的解析解。算例研究表明, 对于传感器阵列内、外的声发射源事件, 解析方法定位结果完全与实际坐标一致；对于传感器阵列内的声发射源事件, 传统方法略有误差, 一般为0.01-0.03 m, 而对于传感器阵列外的微震源, 传统时差定位方法的定位误差很大, 最大的达到1080986 m；采用横截面为100 mm×98 mm、长度为350 mm的花岗岩试样, 进行5次断铅定位实验, 分别用传统方法和解析方法进行定位, 结果发现在监测网络外的4个声发射事件, 解析定位的误差亦小于传统方法的定位误差。可见解析定位精度较传统方法有明显提高, 最高可提高17.61 mm；利用解析解定位, 无需确定拟合初值和拟合迭代算法, 仅通过简单的四则运算即可定位, 用常规的计算器或Microsoft Excel即可求解。

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硫化矿石自燃红外热成像预测技术分析

李孜军,石东平,吴超,王晓磊

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3095-3102.

摘要 ( )

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针对红外测温法预测硫化矿石自燃的误差大、精度低等问题，用可记录测温仪和红外热像仪对硫化矿石堆表面温度进行对比测定。分析发射率、距离、角度、粉尘浓度这4个影响测温精度的主要因素；对数据进行处理得到单个影响因素的拟合方程和综合影响因素的拟合方程。同时，利用可视化网格法和插值法，解决了传统红外测温中单纯依据红外图像无法用简单公式描述被测表面几何位置的问题，并建立了红外图像温度和几何位置相对应的关系。

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熔盐电解精炼提纯金属硅

蔡靖,罗学涛,卢成浩,GeirMartinHAARBERG,AnnabelleLAURENT,OleEdvardKONGSTEIN,王淑兰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3103-3107.

摘要 ( )

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对熔盐电解质中硅的沉积过程进行电化学研究。在973~223 K，在硅-氯化物熔盐中采用电解精炼提纯金属硅。结果表明，液态硅铜合金阳极有利于CaCl₂-NaCl-CaO-Si熔盐体系的电解精炼。ICP-AES分析结果显示，通过电解精炼可有效去除原料中大量的钛、铝、铁等金属杂质，硅中的硼和磷含量分别由36×10^-6和25×10^-6降低至4.6×10^-6和2.8×10^-6，电解能耗约为9.3 kW·h/kg。

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氧化钠对CaO-Al₂O₃-SiO₂三元系铝酸钙形成规律的影响

于海燕,潘晓林,王波,张武,孙会兰,毕诗文

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3108-3112.

摘要 ( )

可视化

利用XRD、SEM-EDS和DSC-TG技术研究了添加Na₂O的CaO-Al₂O₃-SiO₂体系中铝酸钙的形成规律。结果表明，当Al₂O₃与SiO₂的质量比为3.0、CaO与Al₂O₃的摩尔比为1.0时，在1350 °C烧结后的熟料主要由12CaO·7Al₂O₃、2CaO·Al₂O₃·SiO₂和2CaO·SiO₂组成。熟料中12CaO·7Al₂O₃的含量随着Na₂O的增加而增加，2CaO·Al₂O₃·SiO₂的含量随着Na₂O的增加而降低。Na₂O在12CaO·7Al₂O₃中形成固溶体，增加了其单位晶胞体积。DSC分析表明，Na₂O不仅促进了12CaO·7Al₂O₃的形成，而且使C₁₂A₇的形成温度降低了30 °C。烧结熟料中的氧化铝溶出性能随着Na₂O的增加而大幅度提高。

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富锑铅锑熔体电阻率及黏度的异常变化

郭风祥,王薇,杨海龙,秦敬玉,田学雷

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3113-3119.

摘要 ( )

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通过测量Pb-Sb合金熔体的电阻率及黏度，探讨熔体中Peierls畸变的演变。Pb₃₀Sb₇₀、Pb₂₀Sb₈₀和Pb₁₀Sb₉₀在降温过程中具有非线性电阻率温度关系。在663 °C下，实验与计算的等温电阻率成分关系的变化趋势不同，也暗示了富Sb熔体中Peierls畸变的存在。Pb₂₀Sb₈₀与Pb₃₀Sb₇₀熔体的异常的黏度-温度关系证实了异常结构转变的存在，这种异常转变被认为是具有Peierls畸变的大尺寸Sb团簇的形成。在过冷液态Pb₂₀Sb₈₀中，由于提高了熔体与晶态固体的结构相似性并降低了液固界面能，含有Peierls变的Sb团簇在凝固过程中提供优先的形核位；抛物线的电阻率-温度关系及极小的电阻率系数被认为是由这些Sb团簇尺寸的快速增加而导致的。

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生物浸出体系中中等嗜热菌对锌冶炼窑渣中金属的提取及其电化学特性的影响

蒋凯琦,郭朝晖,肖细元,韦小颖

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3120-3125.

摘要 ( )

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研究中等嗜热菌对锌冶炼窑渣中金属提取的影响以及生物浸出过程中锌冶炼窑渣碳糊电极的电化学特性。结果表明，在矿浆浓度2%、pH1.0、温度65 °C、转速为120 r/min的浸出条件下，去除生物浸出体系中吸附菌后，废渣中Fe、Cu和Zn的浸出率分别为86.7%、90.3%和66.7%，而在没有去除吸附菌体系中3种金属的浸出率分别为91.9%、96.0%和84.5%。对生物浸出渣和酸浸渣表面细菌分泌物进行FT-IR测试分析可知，生物浸出渣颗粒表面出现了新的官能团振动峰，如1007 cm^-1和1193 cm^-1处的峰，间接说明残渣颗粒表面吸附细菌的存在。生物浸出体系和空白体系的循环伏安曲线和塔菲尔曲线特性进一步表明生物浸出体系中细菌促进了锌冶炼窑渣中有价金属的溶出。

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离子液体Cyphos IL 104的溶剂浸渍树脂的制备及其在铬(VI)回收中的应用

杨秀云,张建苹,郭琳,赵贺,张阳,陈继

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3126-3130.

摘要 ( )

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采用XAD-7 树脂浸渍离子液体二(2,4,4 三甲基戊基)亚膦酸三己基十四烷基烷基鏻(Cyphos IL 104)。研究该种溶剂浸渍树脂 (SIR) 的制备过程及其在Cr(VI) 分离中的应用，并对树脂的表面形貌和热稳定性进行表征。研究平衡时间和初始pH值对Cr(VI) 吸附的影响，讨论溶剂浸渍树脂的吸附等温线、吸附和解吸附过程以及浸渍树脂的选择性。结果表明，萃取剂Cyphos IL 104浸入了树脂的内部孔道中，溶剂浸渍树脂吸附Cr(VI)的最佳pH范围为0-2。当Cyphos IL 104作为解吸附溶液时，Cr(VI)可以从树脂上有效地脱附。

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采用锰矿从水溶液中吸附铅和镉离子

Aylin SÖNMEZAY, M. SALIM ÖNCEL, Nihal BEKTA�

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3131-3139.

摘要 ( )

可视化

采用低成本的本地可得的天然锰矿作为吸附剂，研究吸附工艺从水溶液中脱除铅离子和镉离子。利用伪一级、伪二级动力学和颗粒内扩散模型检验动力学吸附数据，计算和比较这些动力学模型的吸附速率常数，发现用伪二级动力学模型能最佳地描述吸附动力学。将Langmuir 和 Freundlich 等温吸附模型用来拟合不同温度下的平衡数据，发现实验数据与Langmuir 模型拟合得更好。采用Langmuir 等温吸附模型计算出锰矿吸附铅离子和镉离子的最大容量分别为98 和 6.8 mg/g。计算了热力学参数，如吸附吉布斯自由能的变化、焓变与熵变。结果表明，锰矿作为吸附剂对铅和镉的吸附反应是自发的吸热反应。因此，锰矿作为一种天然的矿物吸附剂，可以替代现有的吸附剂来脱除水溶液中的铅离子和镉离子。

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采用水泥制粒的赤泥脱除水溶液中的镉离子

巨少华,卢帅丹,彭金辉,张利波,C.SRINIVASAKANNAN,郭胜惠,李玮,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3140-3146.

摘要 ( )

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采用湿赤泥添加水泥作为粘结剂的方法制备出一种新型粒状吸附剂材料，并评价这种粒状赤泥材料脱除水溶液中镉离子的潜力。直接向湿赤泥中添加2%-8%的水泥，研究不同水泥添加量和保养时间对粒状赤泥基吸附剂材料的粉化率和比表面积的影响。结果表明，在2%的水泥添加量下保养6 d后的粒状赤泥的结构特性和强度等参数达到了较好的水平。在pH为6.5，温度分别为30、40和50 °C及不同 Cd²⁺浓度溶液的条件下，进行吸附实验研究。结果表明，随着温度的升高吸附性能提高，并以此采用伪二级动力学模型进行吸附动力学模拟，得到了相关的模型参数。

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表面活性剂Tween-80对Acidithiobacillus ferrooxidans硫氧化和硫代谢相关蛋白质基因表达的影响

彭安安,刘红昌,聂珍媛,夏金兰,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3147-3155.

摘要 ( )

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研究了表面活性剂Tween-80对Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270生长、硫氧化和硫代谢相关典型基因表达的影响。结果表明，当培养基中含有10^{-2 g/L Tween-80}时，A. ferrooxidans的生长以及其对不溶性底物（S⁰和CuFeS₂）的代谢得到了促进。在该条件下，经过24 d的生物浸出，黄铜矿的铜离子浸出率比对照组(不含Tween-80)高16%。FT-IR光谱分析表明，这可能是由于Tween-80的存在而导致胞外多聚物成分发生变化而引起的。用RT-qPCR来分析17个硫代谢相关基因在Tween-80存在时的表达差异。胞外蛋白质基因表达下调表明了Tween-80对细菌-硫吸附作用的影响。硫代谢相关酶基因表达水平的变化为硫代谢的研究提供了参考。

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钛铝金属间化合物多孔材料筛选大黄蛰虫方抗动脉血栓形成机理

万玲,王战义,魏星,李佶阳,钟广伟,段晓鹏,贺福元,江垚,王东生

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(12): 3156-3160.

摘要 ( )

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探讨经过钛铝金属间化合物多孔材料分离筛选的大黄蛰虫方抗血栓形成机理。将通过钛铝金属间化合物多孔材料分离筛选的大黄蛰虫方干预大鼠，收集血液、血栓。结果表明，钛铝金属间化合物多孔材料能有效分离筛选大黄蛰虫方，以孔径为1-5 µm的效果最优。大黄蜇虫方能升高6-keto-PGF1α，降低TXD2，降低血小板含量，有良好的抗动脉血栓形成作用。多孔材料处理过的药物具有良好的抗血栓形成作用。

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2012年, 第22卷, 第12期　刊出日期：2012-12-25

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