中国有色金属学报（英文版）

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Lj.RADOVI&#;,M.NIKAEVI&#;,B.JORDOVI&#;

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 991-1000.

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通过力学性能表征、光学显微镜和SEM电镜观察结合EDS分析，对AlMg6Mn合金在剪切旋压过程中的变形行为和微观结构进行研究。将样品在一工业旋压机上进行剪切旋压变形，压下量分别为30%，50%和68%。晶粒在剪切旋压过程中逐渐得到细化。随着压下量的增大，晶粒沿轴向拉长，沿圆周方向收缩。得到了最优的强度和伸长率，这归因于晶粒细化和固溶体中粒子与Mg、Mn原子之间的位错反应。

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添加Al−TiB中间合金对铝合金组织、磨损和压缩变形行为的影响

D. P. MONDAL, Nidhi JHA, Anshul BADKUL, S. DAS

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1001-1011.

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在7178铝合金中添加不同比例的Al−10%TiB中间合金，考察TiB对铝合金的晶粒细化、磨损和压缩变形行为的影响。组织观察表明，TiB颗粒起着晶粒细化剂的作用，导致生成球状枝晶。当Al−TiB中间合金的添加量超过20%时，合金的耐磨性和强度随着中间合金添加量的增加而降低，即使其枝晶组织变得更细而接近于球状组织。

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CeO₂添加剂在原位TiB₂颗粒增强2014铝合金复合材料中的作用

薛菁,王俊,韩延峰,陈冲,孙宝德

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1012-1017.

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将K₂TiF₆和 KBF₄ 混合盐与铝合金熔体通过放热反应法制备原位TiB₂颗粒增强2014铝合金基复合材料。研究CeO₂添加剂对原位TiB₂/2014铝基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，在高温时添加CeO₂与添加Ce的作用相同；当添加0.5% CeO₂时，TiB₂颗粒在基体中的分散性大幅度提高，颗粒与基体的界面清晰，在复合材料制备过程中颗粒没有明显的沉降现象。解释了TiB₂颗粒在2014铝合金基体中的分散机理。加入CeO₂的复合材料，其铸态硬度、抗拉强度、屈服强度和伸长率有较大提高。

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铸态与挤压态Mg−5Y−7Gd−1Nd−0.5Zr合金在5% NaCl水溶液中的腐蚀行为

张新,张奎,李兴刚,邓霞,李宏伟,张宝东,王长顺,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1018-1027.

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在5% NaCl水溶液中通过浸泡和电化学测试研究铸态与挤压态Mg−5Y−7Gd−1Nd−0.5Zr镁合金的腐蚀性能。铸态和挤压态Mg−5Y−7Gd−1Nd−0.5Zr镁合金的平均晶粒尺寸分别为100 μm和15 μm。在腐蚀初期，铸态合金的腐蚀形貌为点蚀和少量丝状腐蚀，挤压态合金的腐蚀形貌为点蚀。挤压态合金的腐蚀速率大于铸态合金的腐蚀速率。包含稀土的第二相在合金中作为阴极，改善了合金的腐蚀性能。铸态与挤压态合金的腐蚀电位分别为−1.658 V和−1.591 V。探讨了铸态与挤压态合金腐蚀性能不同的原因。

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挤压和热处理过程中AZ91镁合金的组织变化

李静媛,谢建新,金军兵,王智祥

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1028-1034.

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对AZ91镁合金在均质化热处理、热挤压和时效处理中的组织演化规律进行研究。研究结果表明，在铸态组织中存在离异共晶和固态析出两种β-Mg₁₇Al₁₂相。在最佳的均质化处理(380 ℃，15 h)过程中，β-Mg₁₇Al₁₂相大部分溶解到α-Mg基体中，并且晶粒细小。在热挤压过程中发生动态再结晶以及由此产生的晶粒细化。而时效处理之后则出现平行于挤压方向的带状β-Mg₁₇Al₁₂相析出，这应该是由于在挤压过程中把原始铸造偏析挤扁拉长而造成的。另外，根据实验结果，详细地讨论了均质化和时效处理的温度、保温时间以及挤压工艺参数对AZ91镁合金的组织变化产生的影响。

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亚微米晶Al−3%Mn合金的超塑延展性变形行为

肖旋,高慈,侯介山,郭建亭

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1035-1040.

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采用球磨法制备晶粒尺寸为0.3 μm的亚微米晶Al−3%Mn(质量分数)合金。Al−3%Mn合金在室温下轧制时，表现为极高的延展性(超过2500%)。采用透射电镜(TEM)观察球磨态和冷轧态的纯铝和Al−3%Mn合金组织；采用X射线衍射对比分析组成，发现连续塑性变形机制包括位错滑移和晶界滑动，同时还有动态回复和再结晶，而动态再结晶是大塑性变形的主要控制机制。

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T6热处理对共晶Al−Si合金力学性能、耐磨和抗蚀性能的影响

A.K.GUPTA,B.K.PRASAD,R.K.PAJNOO,S.DAS

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1041-1050.

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对共晶Al−Si合金的耐磨、抗蚀性能进行研究。通过控制T6热处理参数来改变共晶Al−Si合金的组织，研究组织变化对合金的硬度、强度和拉伸性能的影响，以及对抗冲蚀和腐蚀性能的影响。采用Al−Si合金制备了一典型的农机零部件。并将Al−Si合金与常用的农机用铝材的性能进行比较。结果表明，合金的化学成分、显微组织、载荷、滑动距离和试验环境对材料的耐磨、抗冲蚀和腐蚀性能有很大的影响。铸态Al−Si合金的性能要明显优于传统的铝材，而且T6热处理能够改善Al−Si合金的性能。因此，可采用Al−Si合金来替代传统的铝材制造农机。

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La变质和热处理复合作用下ZL107铝合金中Si相形态演化及其力学性能

万迪庆

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1051-1054.

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研究ZL107铝合金经过固溶和时效处理后的Si相形态演化及其对力学性能的影响。结果表明，当合金在560 °C固溶处理6 h后，有部分Si相固溶进入基体，但在随后的时效过程中Si相会重新析出。比较了变质和未变质ZL107合金的固溶时效过程。通过La变质处理再固溶时效，ZL107合金中的Si相形态明显细化，合金的力学性能提高幅度更大。

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搅拌摩擦技术制备AA6061/SiC纳米复合材料的工艺参数优化

M. SALEHI, M. SAADATMAND, J. AGHAZADEH MOHANDESI

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1055-1063.

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采用搅拌摩擦技术制备AA6061/SiC纳米复合材料，并用实验设计方法来确定影响AA6061/SiC复合材料极限拉伸强度的重要因素，包括4种因素，即旋转速度、横向速度、切削深度、搅拌头形状。运用Taguchi方法, 得到优化的工艺参数。方差分析表明，旋转速度是最主要的影响因素。统计分析结果表明，采用带螺纹的搅拌头得到的复合材料的极限拉伸强度比采用方型搅拌头的高。搅拌头的旋转速度越快、横向速度越慢，则复合材料的极限拉伸强度越高。

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2017铝合金搅拌摩擦焊接头焊接参数和硬化参数的关系

Hassen Bouzaiene, Mohamed-Ali Rezgui, Mahfoudh Ayadi, Ali Zghal

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1064-1072.

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对2017铝合金进行搅拌摩擦焊接，表述Swift硬化规律。采用面心复合设计方法进行焊接接头的拉伸实验设计。采用基于最小二乘法和响应面法的2种模型评估搅拌摩擦焊各焊接因素对硬化参数的影响。采用到有限元程序Abaqus来模拟焊接接头拉伸测试结果。相对平均偏差判据结果表明，实验结果和模拟结果吻合较好。这些结果能用于实验多目标优化，实行具体焊接或完成搅拌摩擦焊接零件成形过程中塑性变形的数值模拟，如液压成形、弯曲度和锻造。

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熔体热稳定处理对定向凝固Ti−46Al−0.5W−0.5Si合金组织和性能的影响

樊江磊,李新中,苏彦庆,陈瑞润,郭景杰,傅恒志

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1073-1080.

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通过改变定向凝固前的保温时间，研究热稳定处理对定向凝固Ti−46Al−0.5W−0.5Si(摩尔分数，%) 合金组织和性能的影响。在稳定的温度梯度下(G=20 K/mm)，定向凝固启动前试样分别保温5、15、30、45和60 min，然后试样以恒定的速度(v=30 μm/s)进行定向凝固实验。测量定向凝固组织的一次枝晶间距(λ₁)、二次枝晶间距(λ₂)、层片间距(λ_L)和显微硬度(HV)，并分析这些参数与热稳定处理时间(t)的关系。λ₁、λ₂和λ_L的值随着t的延长而增大，而HV则随着t的延长而减小。在定向凝固启动前，延长热稳定时间有助于获得良好的定向凝固组织，然而，过长的保温时间则会降低合金的力学性能。因此，需要优化定向凝固前的热稳定处理时间。根据实验结果，在当前实验条件下，定向凝固前热稳定处理时间选择30 min，既能够获得良好的定向凝固组织，又能保持合金较高的力学性能。

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强流脉冲离子束作用下超细晶钨的抗瞬态热负荷性能评价

谈军,周张健,朱小鹏,郭双全,屈丹丹,雷明凯,葛昌纯

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1081-1085.

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采用高能球磨和放电等离子体烧结技术制备纯钨、氧化物弥散强化钨和碳化物弥散强化钨。为了评价钨在瞬态热冲击下的性能，采用强流脉冲离子束，在热流密度高达160 MW/(m²∙s^−1/2)的条件下对4种不同晶粒尺寸的钨进行抗热冲击试验。与商品钨相比，弥散强化钨在瞬态高热流作用下显现出不同的行为。氧化物弥散强化钨显现出较差的抗热冲击性能，这主要是由于低熔点的第二相Ti和Y₂O₃的引入，从而使得钨的表面发生熔融、起泡和开裂。而碳化物弥散强化钨合金则显现出较好的抗热冲击性能。

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双步球磨和放电等离子烧结TiAl基合金的显微组织和力学性能

肖树龙,徐丽娟,陈玉勇,于宏宝

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1086-1091.

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采用双步球磨法和放电等离子烧结技术制备细Ti−45Al−2Cr−2Nb−1B−0.5Ta−0.225Y(摩尔分数，%)合金，并研究烧结温度、显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则，其颗粒尺寸为20~40 μm，主要由TiAl和Ti₃Al相组成。放电等离子烧结后的块体由主相TiAl、少量的Ti₃Al相及Ti₂Al和TiB₂相组成。当烧结温度为900 °C时，烧结块体获得的主要组织是等轴晶组织，等轴晶粒尺寸大多数在100~200 nm的范围内，合金的压缩断裂强度为2769 MPa，压缩率为11.69%，抗弯强度为781 MPa；当烧结温度为1000 °C时，等轴晶粒明显长大，TiB₂相明显增多，合金的压缩断裂强度为2669 MPa，压缩率为17.76%，抗弯强度为652 MPa。随着烧结温度的升高，合金的维氏硬度由658降低到616。压缩断口形貌分析表明，合金的断裂方式为沿晶断裂。

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螺旋选晶器对单晶高温合金晶粒取向的影响

张如林,陈丽娜,李重河,王宁,鲁雄刚,任忠鸣

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1092-1095.

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对于航天推进和发电燃气轮机，为了实现更高的效率和性能并同时降低成本和排放，需要发展先进的镍基单晶高温合金。随着合金的发展，合金的铸造技术已经从定向凝固(DS)发展到单晶(SX)。单晶取向与择优取向的偏差已经成为单晶高温合金最重要的铸造缺陷之一。在自行设计的高温度梯度定向凝固装置中，采用改进的Bridgeman法，用螺旋选晶器拉制出DZ417G合金的单晶。使用XRD和EBSD对其取向进行分析研究。结果表明:较小角度的螺旋选晶器可以有效地减少单晶取向与择优取向的偏差。

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VC/Cr₃C₂对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响

詹斌,刘宁,金之铂,李其龙,石锦罡

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1096-1105.

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研究VC/Cr₃C₂对Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜结合能谱仪研究微观组织。测试横向断裂强度、硬度和断裂韧性等力学性能。结果表明:微观组织中存在“黑芯−灰壳”和“白芯−灰壳”结构；由于添加VC/Cr₃C₂，硬质相晶粒变细，添加0.75VC/0.25Cr₃C₂的金属陶瓷晶粒细化最明显；黑芯随着VC添加量的增加而变细，壳随着Cr₃C₂添加量的减少而变厚；孔隙率随着VC/Cr₃C₂中VC的量增加而增大；横向断裂强度和硬度均升高，并且均在添加0.25VC/0.75Cr₃C₂时达到最大值；按适当的VC和Cr₃C₂添加量比例添加VC/Cr₃C₂可以有效地使断裂韧性升高，并在添加 0.5VC/0.5Cr₃C₂时取得最大值。

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Cu−Cr−Zr合金在施加直流电流时效后的电性能和力学性能

王志强,钟云波,饶显君,汪超,王江,张增光,任维丽,任忠鸣

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1106-1111.

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在不同温度和电流密度下对Cu−Cr−Zr合金进行不同时间的时效处理，发现在合适的时效温度下施加电流，可以同时提高合金时效后的电导率和硬度。随着电流密度的增加，电导率呈线性增长，但硬度保持不变。显微组织观察表明，施加电流时效后，组织中出现了大量的位错和纳米级铬析出物，这是提高电导率和硬度的原因。电流作用机理与焦耳热、大量电子的迁移及因电子风力而提高的溶质原子、空位和位错的扩散能力有关。

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快速凝固−粉末冶金工艺制备高强阻尼铝合金的阻尼性能

李国丛,马岳,何晓磊,李伟,李沛勇

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1112-1117.

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采用快速凝固−粉末冶金(RS−PM)工艺制备两种不同类型的高强阻尼铝合金(LZ7)，一种是直接挤压成型材，另一种是先挤压至棒材再轧制成板材。利用阻尼机械热分析仪(DMTA)在25~300 °C下对其进行阻尼性能测试，利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察材料的微观组织。结果表明，随着温度的升高材料的阻尼性能提高，在300 °C时板材的内耗值高达11.5×10⁻²，型材的内耗值达到6.0×10⁻²和7.5×10⁻²。轧制板材的内部析出相的颗粒形貌较挤压型材的析出相更规则，分布更均匀；板材中颗粒相与基体结合较疏松。基体与颗粒相结合情况的不同可以解释板材在高温阶段（>120 °C）阻尼性能优于型材阻尼性能的原因。

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Cr₃C₂含量和快淬速度对SmCo_7−x(Cr₃C₂)_x合金非晶化行为的影响

李丽娅,易健宏,李爱坤,彭元东,夏庆林

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1118-1122.

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通过X射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和磁性测量等方法系统研究Cr₃C₂含量和快淬速度对SmCo_7−x(Cr₃C₂)_x(x=0.10−0.25)非晶化行为的影响。结果表明，在低的快淬速度下(20 m/s)下，合金主要由SmCo₇主相和少量Sm₂Co₁₇R相构成，且SmCo₇相的晶粒尺寸随着Cr₃C₂含量x的增加而减小。随着快淬速度的增加，合金的XRD衍射峰强度变弱、衍射峰宽化，表明SmCo₇主相的晶粒尺寸随着快淬速度的增加而减小。当快淬速度增加至40 m/s时，SmCo_7−x(Cr₃C₂)_x(0.15≤x≤0.25)合金均形成了非晶态结构，合金的磁滞回线表现为软磁性的窄回线，矫顽力为0.004~0.007 T。采用DSC对合金的晶化行为分析表明，在650 °C时SmCo₇相首先从非晶基体中析出，在770 °C时Sm₂Co₁₇相析出。

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微量添加Fe元素对CuZrAl块体金属玻璃的结构和力学性能的影响

许宏伟,杜宇雷,邓昱

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1123-1126.

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使用水淬法制备含微量Fe元素的CuZrAl块体金属玻璃。使用X射线衍射(XRD)检测其结构；采用DSC研究Fe元素的添加对块体金属玻璃热稳定性的影响，微量添加Fe元素显著拓宽了过冷液相区。Cu₄₄Zr₄₈Al₇Fe块体金属玻璃的塑性应变约为1.5%。使用透射电子显微镜(TEM)观察其微观结构，结果发现，添加1%~2%Fe(摩尔分数)的CuZrAl合金中出现了相分离的富CuZr非晶相。

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非晶态Ag表面修饰NiFe₂O₄的制备及对丙酮气体的气敏性能

焦万丽,张磊

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1127-1132.

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采用微波诱导低温固相反应法合成NiFe₂O₄纳米粉体，并通过浸渍法在其表面修饰Ag，通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM) 和X射线光电子能谱(XPS)研究修饰前、后粉体的结构及形貌，并对修饰不同含量Ag的旁热式气敏元件的气敏性能进行测试。结果表明:表面修饰的Ag为非晶态，能够有效阻止NiFe₂O₄纳米颗粒的团聚及长大，当表面修饰1.5%Ag后，NiFe₂O₄气敏元件的最佳工作电压为4.5 V，对丙酮气体具有较高的灵敏度，达到43，且响应(1 s)和恢复(~10 s)时间快，优于直接固相反应法掺杂1.5%Ag所得的NiFe₂O₄气敏元件的气敏性能。

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组成和结构对SiC纤维电阻率的影响

王得印,宋永才,李永强

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1133-1139.

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通过烧成制备电阻率不同的4种SiC纤维，并对纤维的元素组成、结晶性能和表面结构进行分析。结果表明:通过调整不熔化及烧成工艺参数可以获得电阻率量级不同的SiC纤维。当纤维表层具有一定厚度的高富碳层结构时，纤维的电阻率受整体自由碳含量与结晶性能的影响不显著，此时，纤维具有较低的电阻率。富碳层的产生与不熔化纤维烧成时分解产生的烃类小分子的重新裂解沉积有关。通过低温氧化除去纤维表面的富碳层可以使纤维的电阻率增大。表面结构对连续SiC纤维的电阻率有重要影响。

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金属Ni掺杂催化AlLi/NaBH₄混合体系水解析氢

刘姝,王亮亮,姚钧,孙文强,范美强

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1140-1145.

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采用机械球磨法制备AlLi/NaBH₄/Ni混合体系。水解测试分析表明，固态Al−Li−Ni/NaBH₄混合物具有良好的析氢性能。Al−10%Li−10%Ni/NaBH₄(质量比为3:1)混合物在333 K时的产氢值达1540 mL/g，产氢效率为96%。通过XRD、SEM等分析Ni掺杂改善其水解析氢机制，金属Ni 的产物Ni₂B对Al合金和NaBH₄的水解具有双重催化作用。Ni₂B沉积在Al表面可作为微型腐蚀电池的阴极并促进铝的阳极腐蚀。另外，Ni₂B/Al(OH)₃对NaBH₄的水解动力学具有很好的催化作用。连续水解测试结果显示:水解产物Al(OH)₃/NaBO₂·2H₂O具有稳定的pH值，Al−Li−Ni /NaBH₄混合物具有很好的水解动力学。

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电解二氧化锰预处理对制备锰酸锂性能的影响

赵于前,蒋庆来,王伟刚,杜柯,胡国荣

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1146-1150.

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分别采用酸洗、预烧、浸渍掺铬的方式对电解二氧化锰(EMD)进行预处理，研究EMD预处理对制备锰酸锂性能的影响。采用XRD、ICP等手段对预处理的EMD及制备的锰酸锂进行表征，并通过Li/LiMn₂O₄电池的充放电测试对其电化学性能进行评估。结果表明，酸洗后EMD中的钠、硫等无机杂质含量显著降低；预烧能够有效去除EMD吸附的水分和有机杂质，扩大孔径，增多反应活性位点；对EMD进行浸渍掺铬的预处理，能够得到更加均质的掺铬锰酸锂材料LiCr_0.05Mn_1.95O₄，并表现出较好的结构稳定性及容量保持率。

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Cu掺杂对Be薄膜微结构的影响

周民杰,罗炳池,李恺,张继成,李佳,吴卫东

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1151-1155.

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利用离子束溅射法在硅基底上制备高纯Be薄膜并实现Cu元素的可控掺杂，利用X射线能谱、扫描电镜、X射线衍射以及透射电镜等对Cu掺杂Be薄膜进行表征分析。研究结果表明:Cu元素在Be膜内分布均一，且Cu掺杂量对Be薄膜的微观结构有显著影响。Cu掺杂能抑制Be晶粒生长，Be晶粒随着薄膜中Cu含量的增多而减小，并且尺寸分布更加均匀；Cu掺杂影响Be晶粒的生长取向，使其形成更为紧凑的薄膜结构。这些因素使得掺杂Cu的Be薄膜的表面粗糙度明显降低。

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Er³⁺掺杂位置对Er³⁺:BaTiO₃薄膜上转换发光的影响

陈磊,魏贤华,傅旭

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1156-1160.

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采用溶胶−凝胶法在LaNiO₃/Si衬底上制备Er³⁺掺杂BaTiO₃薄膜。通过XRD、AFM和PL图谱分别研究薄膜的晶体结构、形貌以及上转换发光性能。结果表明，薄膜的微观结构和发光性能与Er³⁺掺杂晶格的位置有关。A位掺杂薄膜较B位掺杂薄膜具有较小的晶格常数和较好的结晶。PL光谱表明:A位掺杂的薄膜和B位掺杂的薄膜都于528 nm和548 nm处获得较强的绿色上转换发光以及在673 nm处获得较弱的红光，分别对应Er³⁺离子的²H_11/2→⁴I_15/2，⁴S_3/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2能级跃迁。相对于B位掺杂的薄膜，A位掺杂样品有较强的绿光发射积分强度以及较弱的红光发射相对强度。这种差异可以通过薄膜的结晶状况和交叉弛豫机制来进行解释。

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中空二氧化硅微球的尺寸控制制备及草甘膦释放

刘纯,殷恒波,王爱丽,吴占敖,吴刚,姜涛,沈玉堂,姜廷顺

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1161-1168.

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以硅酸钠为硅源，聚苯乙烯与苯乙烯−甲基丙烯酸共聚乳液为模板，制备直径为249~1348 nm的不同尺寸的中空二氧化硅微球。在给定二氧化硅与乳液模板质量比的前提下，中空二氧化硅微球直径与壳厚度随着乳液模板直径的增加而增加。中空二氧化硅微球直径与壳厚度也随着二氧化硅与乳液模板质量比的增加而增加。苯乙烯−甲基丙烯酸共聚乳液模板表面存在羧基有利于形成致密、均匀的二氧化硅微球球壳。中空二氧化硅球壳具有介孔结构和大的比表面积。将草甘膦用作释放模型化合物时，其释放速率可通过改变球壳厚度而进行调节。

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热压缩过程中Mg−Nd−Zn−Zr合金流变应力的预测

吴文祥,靳丽,董杰,丁文江,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1169-1175.

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采用Gleeble−3500热模拟试验机对Mg−3.0Nd−0.2Zn−0.4Zr(质量百分数，NZ30K)合金进行等温热压缩试验，变形温度范围为350~500 ℃，应变速率范围为0.001~1 s⁻¹。为消除变形热的影响，对高应变速率条件下的流变应力进行修正。利用修正后的流变应力数据，建立双曲正弦本构方程。双曲正弦本构方程中的常数可表达为应变的函数。利用建立的本构方程所预测的流变应力与实验结果吻合得较好，说明该本构方程可以用来预测NZ30K合金在热变形过程中的流变应力。

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固态相变解析模型的扩展

姜伊辉,刘峰,宋韶杰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1176-1181.

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基于固态相变解析模型，提出推导非等温固态相变的转变分数的新解析方法。该方法将转变起始温度和精确的温度积分引入到解析模型，从而得到扩展的解析模型。计算表明，扩展的解析模型能够准确地预测计算得到的转变分数与转变速率。扩展的解析模型与原有解析模型相比，它能够更加准确地描述相变过程的动力学行为。在转变初始温度较高的情况下，扩展的解析模型具有优越性。同时，从扩展的解析模型得到的动力学参数比原有解析模型的更合理、准确。

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6201铝合金管材连续流变扩展挤压过程中温度场和流场的数值模拟

管仁国,赵占勇,钞润泽,连超,温景林

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1182-1189.

摘要 ( )

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利用自行设计的连续半固态扩展挤压成形装置制备6201铝合金管材，并采用数值模拟研究此过程的温度场和流场分布规律。结果表明:辊−靴型腔内合金的温度从入口到出口处逐渐降低，等温线向轧辊侧偏移，金属流动速度沿工作辊表面向辊靴表面依次递减。在扩展挤压模具内，合金呈放射状填充到模具中，温度由入口到出口处逐渐降低，且模具扩展腔中心的温度高于壁面的温度。分流孔中心位置和焊合部位对应的成形管材截面流线密集，此处相应的金属硬度也高，在两者之间出现8条流线的舒缓过渡带。为制备表面质量良好的6201铝合金管材，合理的浇注温度为750~780 °C。

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BCC结构Nb−Mo合金系的特征原子序列及无序合金的性质

彭红建,武青,李小波,谢佑卿

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1190-1196.

摘要 ( )

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根据系统合金科学的思想，结合实验晶格常数和生成热，综合考虑合金能量、体积、原子状态之间的相互关系，确定BCC 结构Nb−Mo合金系的相互作用方程为第9方程；同时，确定Nb−Mo合金系中Nb和Mo特征原子序列和特征晶体序列的基本信息；根据无序合金的特征原子浓度计算了无序Nb_(1−x)Mo_x合金的电子结构和物理性质，其物理性质的变化趋势与电子结构的变化极其一致。

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BiOCuS电子结构、化学键和弹性性质的第一性原理研究

潘留仙,夏庆林,叶绍龙,丁宁,刘自然

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1197-1202.

摘要 ( )

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利用基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)研究四方相BiOCuS的电子结构、化学键和弹性性质。能带结构显示，BiOCuS为间接带隙半导体，带隙宽为0.503 eV；态密度和分态密度的结果表明，费米能级附近的态密度主要来自Cu-3d态。布居分析表明，BiOCuS中的化学键具有以离子性为主的混合离子−共价特征。计算得到四方相BiOCuS的晶格参数、体模量、剪切模量和单晶的弹性常数，由此导出弹性模量和泊松比。结果表明，BiOCuS是力学稳定的，且具有一定的延展性。

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方解石和萤石晶体表面断裂键性质和润湿性的各向异性

高志勇,孙伟,胡岳华,刘晓文

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1203-1208.

摘要 ( )

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计算方解石6个晶面和萤石3个晶面的表面断裂键密度，借助各向异性的表面断裂键密度预测两种含钙矿物的常见暴露面，分析表面断裂键密度与表面能之间的关系，利用接触角实验研究两种矿物常见暴露面的润湿性。表面断裂键密度计算分析表明，、和面及 (111) 面分别是方解石和萤石最常见的暴露面；两种矿物表面断裂键密度与表面能之间存在线性关系，其相关系数R²分别为0.9613和0.9969。接触角测量实验表明，两种矿物常见暴露面和水作用后的润湿性与表面断裂键密度有关，表面断裂键密度越大，亲水性越强，接触角越小；和油酸钠作用后的润湿性与表面Ca活性质点密度及质点的空间分布有关。

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次氧化锌中砷的物相及砷的浸出

李玉虎,刘志宏,赵忠伟,李启厚,刘智勇,曾理

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1209-1216.

摘要 ( )

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研究烟化炉次氧化锌中砷的物相类型。结果表明:按砷的物相可将次氧化锌分为3种类型。在一型次氧化锌中砷以As₂O₃形态存在，而在二型和三型次氧化锌中砷分别以亚砷酸锌(Zn(AsO₂)₂)和砷酸铅(Pb(As₂O₆), Pb₄As₂O₉)形态存在。在热力学分析基础上，对二型次氧化锌进行浸出脱砷。结果表明:采用30 g/L NaOH溶液，在液固比3、温度20 °C的条件下，砷的浸出率在1 h内可达到65%~70%，而铅、锌的损失均小于1%。

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β-二酮与CYANEX923或LIX84I混合萃取剂从氨性体系中协同萃锌

胡久刚,陈启元,胡慧萍,尹周澜

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1217-1223.

摘要 ( )

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研究β-二酮(HA)与CYANEX923或LIX84I的混合萃取剂在氨性溶液中的萃锌行为；系统讨论有机相萃取剂浓度、水相pH、总氨浓度、温度和阴离子等对萃取性能的影响，从锌萃合物及β-二酮萃取剂结构方面讨论2个混合萃取体系的协同萃取机理。结果表明，HA与CYANEX923混合比与LIX84I混合具有更加明显的协同效应；水相pH和总氨浓度的升高均使萃取性能降低，因为升高pH或氨浓度会促使锌氨配合物的生成，降低水相自由锌离子的浓度，但HA与CYANEX923混合体系在较高pH或总氨浓度下仍具有明显的萃取性能；不同阴离子对HA与CYANEX923混合萃取体系的性能没有明显影响，但在HA与LIX84I混合萃取体系和单独使用HA萃取过程中以(NH₄)₂SO₄>NH₄NO₃>NH₄Cl顺序降低。

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改性橘子皮对铜、铅和锌的吸附特性及吸附机制

冯宁川,郭学益

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1224-1231.

摘要 ( )

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将橘子皮经氢氧化钠和氯化钙处理，得到改性橘子皮生物吸附剂(SCOP)。用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和N₂-吸附法对其形貌和特性进行表征；通过静态吸附实验，研究pH、起始金属离子浓度等因素对改性橘子皮SCOP吸附Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺的影响。等温吸附结果表明，SCOP对Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺的吸附符合Langmuir方程，根据Langmuir方程计算的SCOP对Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺的饱和吸附量分别为70.73, 209.8和56.18 mg/g。根据静态吸附实验结果，用动态柱吸附实现了水溶液中Pb²⁺和Zn²⁺的分离。吸附过程中离子交换发生了重要作用，重金属离子与吸附剂中的Ca²⁺离子发生离子交换。

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盐酸浸出机械活化和碳热还原钛铁矿制备纳米二氧化钛

陶涛,陈启元,胡慧萍,尹周澜,陈英

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1232-1238.

摘要 ( )

可视化

采用一个新工艺来处理天然钛铁矿并制备高品位的人造金红石纳米颗粒。该工艺主要包括球磨、碳热还原和盐酸浸出步骤。天然钛铁矿通过球磨处理后，颗粒尺寸会大幅度减小；后续的碳热还原会导致高钛渣的形成。在盐酸浸出工序中，重点考察了酸浸时间、温度和酸的浓度对浸出过程的影响。通过优化工艺条件，最后所得到的产品为纯度超过98.0%、颗粒尺寸为10~200 nm的TiO₂纳米颗粒。

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应用电化学方法原位研究薄液膜下青铜的大气腐蚀行为

廖晓宁,曹发和,陈安娜,刘文娟,张鉴清,曹楚南,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1239-1249.

摘要 ( )

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采用阴极极化曲线、开路电位和电化学阻抗谱，监测青铜在不同薄液膜厚度下的大气腐蚀行为。阴极极化曲线结果表明，阴极极限电流密度随着液膜的减薄而增大。电化学阻抗谱结果表明，在腐蚀初期，腐蚀速率随着液膜的减薄而增加，这主要是由于腐蚀速率是由阴极过程控制的；随着时间的延长，腐蚀程度随着液膜厚度的变化从强到弱的趋势为:150 μm，310 μm，100 μm，本体溶液，57 μm。开路电位和电化学阻抗谱实验较好地再现了原位电化学腐蚀信息，且电化学结果与物理表征具有良好的一致性。

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氧化亚铁硫杆菌浸矿体系中黄铁矿的电化学行为

顾帼华,孙小俊,胡可婷,李建华,邱冠周

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(5): 1250-1254.

摘要 ( )

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运用循环伏安、稳态极化扫描和交流阻抗等电化学测试方法，研究黄铁矿在氧化亚铁硫杆菌浸矿体系和无菌酸性体系下的电化学氧化机理。结果表明，在无菌和A. ferrooxidans菌存在的条件下，黄铁矿的氧化反应分为两步:第一步是黄铁矿氧化生成元素S；第二步是元素S被氧化生成。加入A. ferrooxidans后黄铁矿的氧化机理没有发生改变，但是氧化速度加快。随着黄铁矿与A. ferrooxidans作用时间的延长，极化电流密度增加，黄铁矿表面钝化膜溶解的点蚀电位降低。在细菌存在的条件下，电极的阻抗值下降，表明微生物的存在加速了黄铁矿电极的腐蚀作用，有利于黄铁矿的氧化溶解。

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2012年, 第22卷, 第5期　刊出日期：2012-05-25

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