中国有色金属学报（英文版）

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唐建国,陈慧,张新明,刘胜胆,刘文军,欧阳惠,李红萍

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1255-1263.

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采用硬度测试、光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和差示扫描量热法(DSC)研究淬火和时效(T6、T7、RRA)对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织的影响。研究发现水淬合金经T6时效后的硬度最高。T7和RRA时效后样品的淬火敏感性相当，较T6时效的高1.2%。TEM观察表明，合金的淬火敏感性主要是由缓慢冷却时非均匀析出引起的。大量η相在再结晶晶粒内的Al₃Zr弥散粒子和(亚)晶界上形核，而S和T相在有高密度位错和缺陷的亚结构区生成。时效后，平衡η相周围的η'相更加粗大。经T6、T7、RRA处理后，这些析出相的尺寸和形貌呈现出不同的特征。DSC结果与TEM观察结果一致。T6态的DSC曲线和T7、RRA态的不同，反映了不同的微观组织。

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铸态亚共晶Al-Si合金中初生硅的生长机制

王守仁,马茹,王英姿,王勇,杨丽颖

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1264-1269.

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利用光学显微镜和电子背散射衍射技术观察亚共晶Al-10%Si合金的微观结构特征。结果表明, 在亚共晶合金内很容易发现初生硅颗粒。研究亚共晶Al-10%Si合金溶液中初生硅析出过程中的晶核形成和生长机制，发现硅原子容易偏析并形成Si-Si簇，即使在共晶和亚共晶合金内，这一现象也会导致初生硅的形成。另外，由化学驱动力和较大的堆积碰撞或溶质的凝固偏析等原因引起的溶质再分配在初生硅的形成过程中也起着重要的作用，其中溶质再分配方程由Jackson-Chalmers方程推导而出。一旦硅溶质浓度超过共晶成分，在固/液界面的前端就会析出初生硅。

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2519-T87铝合金经速度为816 m/s弹丸斜侵后的显微组织演化

梁霄鹏,李慧中,黄岚,洪涛,马冰,刘咏

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1270-1279.

摘要 ( )

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采用显微硬度测试、金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段，研究2519-T87铝合金板材经速度为816 m/s的WO-109C型燃烧弹斜侵后弹坑周围的硬度分布和显微组织演化。结果表明：在子弹的侵入阶段，组织中绝热剪切带的数量最多，同时析出相尺寸与原始靶材的相当，显微硬度则较其它阶段的高；在稳定侵彻阶段，绝热剪切带的数量减少，显微带数量增多，同时合金中的析出相粗化，这导致合金显微硬度降低；在子弹离开阶段，组织中存在大量的显微带，析出相细化，显微硬度较稳定侵彻阶段的高。显微硬度的演变是由加工硬化和析出相的粗化所致，而析出相的粗化是由绝热温升所引起的。

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双辊激冷铸造A8006合金的均匀化

陈忠伟, 李士顺, 赵静

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1280-1285.

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通过SEM、XRD与硬度测定研究均匀化过程对双辊激冷铸造(TRC)与直接冷却铸造(DC)A8006合金的微观组织和性能的影响。结果表明，随着TRC合金微观组织的细化，均匀化后合金中的共晶相进一步细化。DC合金均匀化后其共晶相形态相似于TRC合金中的共晶相形态。均匀化后，合金共晶相中的Fe、Mn元素均匀地扩散到铝基体中，引起合金硬度的降低。TRC合金的成形性能优于均匀化的DC合金，所以，对于TRC A8006合金的后续加工过程可省去均匀化过程。

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混合铝基复合材料钻削工艺参数的优化

T.RAJMOHAN,K.PALANIKUMAR,M.KATHIRVEL

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1286-1297.

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采用Taguchi方法和灰色关联分析对Al356/SiC-云母混合金属基复合材料的钻削工艺参数进行优化。实验采用L₁₈正交阵列，在计算机的控制立式机床上进行。考察的钻削性能指标包括轴向力、表面粗糙度、刀具磨损和毛刺高度，对影响这些性能的钻削工艺参数进行了优化，包括轴转数、给进速度、钻头类型和云母质量分数。结果表明：给进速度和钻头类型是影响钻削过程的重要因素，通过这种方法可以有效地改进钻削工艺的性能。

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纯铜/1350铝合金异种板材搅拌摩擦焊接头的组织与性能

李夏威,张大童,邱诚,张文

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1298-1306.

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研究3 mm厚的纯铜/1350铝合金异种合金板材的搅拌摩擦焊工艺。通过搅拌头偏置技术，将搅拌头的大部分插入铝合金一侧，在旋转速度和焊接速度分别为1000 r/min和80 mm/min的条件下，获得无缺陷的接头。在焊核区形成复杂的微观组织中，可以观察到旋涡状花样和层状组织。焊核区没有金属间化合物生成。硬度分布曲线表明，焊核区纯铜一侧的硬度高于1350铝合金一侧的硬度，且焊核区底部的硬度高于其它部分的。接头的抗拉强度和伸长率分别为152 MPa和6.3%。断口观察表明，接头断口既存在韧性断裂区域，也存在脆性断裂区域，为混合型断裂。

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引晶法制备半固态A356铝合金浆料

陈正周

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1307-1312.

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开发一种半固态金属浆料制备技术，即引晶法，研究工艺参数对半固态A356铝合金浆料组织的影响，讨论球状初生α(Al)晶粒的形成机制和形貌控制。结果表明：当制备浆料为4 kg、引晶尺寸为10 mm、加入量为3.5%、倾倒温度为611-617 °C时，半固态浆料中初生α(Al)晶粒的平均直径可达40-75 μm，形状因子可达0.82-0.89。当引晶尺寸为10 mm、倾倒温度为613 °C、加入量为2%-4%时，初生α(Al)晶粒的平均直径可达45-82 μm，形状因子可达0.78-0.88。倾倒温度的降低或者引晶加入量的适当增加，可以改善初生α(Al)晶粒的组织。当Q_R =Q_A、R_h=R_c时，只要倾倒温度适宜就可以制备优质半固态浆料。引晶熔化时产生的枝晶碎块是半固态浆料中初生α(Al)晶粒的直接来源，形成的温度过冷区也有利于异质形核。

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采用气雾化Zn-22%Al粉末挤压制造微型螺旋齿轮

LEEKyung-Hun,LEEJung-Min,PARKJoon-Hong,KIMByung-Min

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1313-1321.

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基于Zn-22%Al共析合金的超塑性，采用粉末挤压工艺制造微型螺旋齿轮，以减小成形压力和获得细小的显微组织。该螺旋齿轮的规格为：模数0.3，齿数1.2，螺旋角15°。将粉末压制坯通过烧结和固溶热处理进行致密化。致密化的坯料由层状和细晶状组织组成。在温度250 °C，应变速率2.36×10^-3和1.18×10^-1s^-1的条件下对坯料进行挤压，并对挤压成形的螺旋齿轮的力学性能进行测试。

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Nd添加对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响

王亚霄,付俊伟,杨院生

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1322-1328.

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研究添加稀土元素Nd对AZ80镁合金显微组织及力学性能的影响。结果表明：添加1.0% Nd元素可以有效地改善AZ80合金的铸态组织，其晶粒尺寸由448 μm细化至125 μm，凝固组织中出现条状的Al₁₁Nd₃相和块状的Al₂Nd相，且β-Mg₁₇Al₁₂相显著细化，由连续网状变为不连续分布。时效过程中Nd元素的添加抑制了晶界处不连续析出相的出现，并推迟合金时效峰值的出现。在AZ80合金中添加1.0% Nd时，合金的综合力学性能最佳，屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为103.7 MPa、224.0 MPa和8.4%。该合金T6态的屈服强度和抗拉强度分别达到141.1和231.1 MPa。

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AZ31镁合金挤压板材的中温变形机理及软化机制

刘俊伟,陈振华,陈鼎,李贵发,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1329-1335.

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研究AZ31镁合金挤压板材在473~523 K的温度范围内。应变速率0.001~1.0 s^-1压缩时的流变应力行为，计算板材沿挤压方向压缩时的激活能，并结合光学显微镜和透射电子显微镜探讨合金软化机制和变形机理之间的联系。结果表明，在中温下沿挤压方向压缩时，AZ31挤压态镁合金的变形激活能为174.18 kJ/mol。这说明，由热激活位错交滑移所控制的动态再结晶是合金中温变形的主要软化机制。位错滑移是中温变形的主要变形机理，而孪生的作用则不大。其主要的动态再结晶机制为持续动态再结晶，并伴随少量的孪生动态再结晶。

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AZ31B镁合金熔化极气体保护焊焊缝的组织和力学性能

董红刚,廖传清,杨丽群

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1336-1341.

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使用熔化极气体保护焊对变形镁合金板材对接。在不同焊接工艺参数下观察焊缝中的气孔特征，分析气孔成因以及气孔对接头微观组织和力学性能的影响。显微组织检测结果表明：气孔主要分布在焊缝顶部或底部，而且气孔能相互连接甚至产生裂纹。然而，在合适的焊接工艺参数下，气孔的产生可以得到有效控制。拉伸测试结果表明：接头的平均抗拉强度接近甚至高于母材。由于第二相 β-Mg₁₇(Al, Zn)₁₂的强化作用，焊缝区的硬度高于母材。

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定向凝固Ti-46Al-8Nb合金的微观组织演变与微观偏析

刘国怀,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(6): 1342-1349.

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在3~70 μm/s的生长速度范围内对Ti-46Al-8Nb (摩尔分数，%)合金进行定向凝固实验，研究其微观组织演变和微观偏析形式。在该生长速度范围内，固-液界面表现为规则的枝晶生长，一次枝晶间距随着生长速度的加快而逐渐减小。在定向凝固过程中观察到典型的L+β→α包晶反应，最终得到具有a₂/g 层片和B2相的微观组织。在各个晶粒中，层片与β相枝晶初始生长方向呈0°或45°。包晶反应导致严重的成分偏析，在凝固过程中，铝富集在枝晶间，铌富集在枝晶心部。随着α相的形核和生长，铌的偏析程度逐渐增大，从而促进B2相的析出，而富集在枝晶间的铝在包晶反应发生后逐渐变得均匀、一致。

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高密度脉冲电流对冷轧钛板力学性能的改善

宋辉,王忠金

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1350-1355.

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对冷轧钛板试样进行高密度脉冲电流处理 (最大电流密度 7.22 kA/mm², 周期 110 μs)。应用单向拉伸试验对不同状态试样的力学性能进行测试，通过光学金相显微镜(OM)观察试样的微观组织形貌。结果表明，脉冲电流处理后，在钛板材试样中形成细小的等轴再结晶晶粒和片层组织共存的组合组织。由于晶粒的细化和片层组织的出现，使得脉冲电流处理试样的强度明显高于普通退火试样的，最大相差100 MPa。在屈服强度和抗拉强度大幅度提高的同时，脉冲电流处理试样仍然保持良好的塑性，具有更好的强度和韧性。脉冲电流是改善冷轧钛板力学性能的一种有效方法。

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Ti-6Al-4V 和 Monel K500 合金在海水环境中与316不锈钢对磨时的腐蚀磨损性能

陈君,阎逢元

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1356-1365.

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研究Ti-6Al-4V和Monel K500合金在海水和纯水环境下的腐蚀磨损性能，对偶材料为316不锈钢，实验装置为环-块摩擦磨损试验机。研究结果表明，Ti-6Al-4V和Monel K500合金在海水中的摩擦因数明显小于在纯水中的摩擦因数，在海水中的磨损量明显大于纯水中的磨损量，这主要是由于摩擦作用破坏了金属表面的钝化膜，增加了摩蚀速度。磨损和腐蚀产生交互作用，交互作用量随着腐蚀速度的加快而增加。当和Monel K500配副时，316不锈钢的磨损严重，而和Ti-6Al-4V配副时磨损相对较小。

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TC21钛合金α′′马氏体中的反相畴界状结构

许艳飞,刘会群,易丹青,朱知寿,郑峰,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1366-1371.

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采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)，研究TC21钛合金马氏体中亚结构的形貌和形成机理。结果显示，在960~1000 °C温度范围内，TC21合金进行固溶淬火处理后会发生β→α′′马氏体相变。在板条状α′′马氏体内部发现有反相畴界状结构，并且该结构平行于α′′马氏体的(001)和(020)面。该结构被确定为马氏体相变过程中诱导产生的一种堆垛层错，它具有反相畴界的形貌特征，但并不是有序/无序相变过程中产生的反相畴界。在马氏体相变过程中，马氏体畴形核并且长大，畴与畴之间相互碰撞，最终导致反相畴界状结构的产生。

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不同Ti靶电流对Ti掺杂类石墨碳膜的结构和性能的影响

王永欣,王立平,薛群基

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1372-1380.

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利用磁控溅射的方法成功制备Ti掺杂类石墨碳(Ti-GLC)膜。采用拉曼光谱、X射线光电子谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、纳米压痕仪和球盘式摩擦机分别表征不同Ti靶电流下制备的Ti-GLC膜的成分、结构和性能。随着Ti靶电流的增加，薄膜中sp²键的比率和Ti含量增加，同时薄膜的硬度和内应力也增大，但较高的Ti靶电流将会促使薄膜产生鳞片状结构从而使其变疏松。较少的Ti掺入量可以降低GLC 膜的干摩擦因数，纯GLC膜在水润滑条件下的摩擦因数最低。在较低Ti靶电流下制备的Ti-GLC膜在干摩擦及水润滑条件下均具有较高的抗磨性能。

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高功率等离子磁控溅射法制备含钛类金刚石碳膜

YANGPeng,SUNGChia-chi,FUHYiin-Kuen,CHUChun-lin,LOChih-hung

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1381-1386.

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为了改善类金刚石碳膜的性能，采用高功率等离子磁控溅射法将含钛非晶碳薄膜沉积在304不锈钢基材上，气源为C₂H₂-Ar混合气体，金属钛为阴极靶材。为了改善附着力和降低残余应力，制备了含Ti/TiC/DLC多层结构的镀膜。利用GDS、XRD、SEM、Raman光谱法、纳米压痕仪和盘-销摩擦计研究基材偏压及基材与靶材的距离对薄膜性能的影响。结果表明，薄膜具有优良的粘合强度和韧性。

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原位合成Al₃Ti颗粒增强铝基复合涂层

牛立斌,张菊梅, 杨小兰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1387-1392.

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以直径200 μm、纯度99.5%的钛丝丝网为反应源，通过熔渗-原位反应法制备一种Al₃Ti金属间化合物颗粒增强铝基表面复合涂层。差热分析结果表明，在890 °C下，Ti丝和Al熔体间发生反应。采用XRD、SEM以及显微硬度和磨损测试对所得到的复合涂层进行表征。结果表明：当保温时间为20 min时，钛丝反应完全，原位合成为块状和条状的Al₃Ti颗粒；颗粒的显微硬度大约为基体显微硬度的4.5倍；在载荷10 N的干滑动磨损条件下，与没有增强的Al基体相比较，保温20 min所制备的复合涂层表现出较好的耐磨性，其磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损共存。

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Cr含量对熔体快淬Al_75-xSi₂₅Cr_x锂离子电池合金负极电化学性能的影响

梁普,张林萍,汪飞,孙占波,胡青,杨森,王力群,宋晓平

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1393-1400.

摘要 ( )

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研究熔体快淬Al_75-xSi₂₅Cr_x(x=2，4，7，10，摩尔分数，%)锂离子电池合金负极材料的电化学性能。快淬带由纳米晶和非晶组成。电化学测试表明：负极材料存在活化过程；Al₇₃Si₂₅Cr₂负极材料的最大比容量为1119 mA∙h/g，循环30次后可保持为586 mA∙h/g；Al₇₁Si₂₅Cr₄合金的循环性能更加稳定，经过30次循环后，容量仅衰减24%；嵌Li极片中未检测到含Li的金属间化合物；退火后，由于惰性相Al₁₃Si₄Cr₄的形成，合金的比容量减小，嵌Li极片中出现AlLi相；固溶于非平衡态合金中的Cr降低了嵌Li活性，增强了结构稳定性，这是活化和抑制结构演变的主要原因。

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铸态镍钛形状记忆合金的断裂行为及显微组织

江树勇,张艳秋,范红涛

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1401-1406.

摘要 ( )

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通过真空自耗电极熔炼法制备等原子比镍钛形状记忆合金。为了研究其断裂力学性能, 进行铸态镍钛形状记忆合金的拉伸和压缩实验。为了更好地理解镍钛形状记忆合金的组织演变及断裂行为，分析铸态镍钛形状记忆合金及其断裂样品的显微组织。在拉伸加载下，镍钛形状记忆合金在750 °C时具有较高的塑性，表现为韧性断裂，但在室温和-100 °C时表现出较差的塑性，具有解理断裂和穿晶断裂的特征。在-100 °C的压缩加载下，铸态镍钛形状记忆合金发生剪切断裂，剪切断裂面法线与压缩轴呈45°，具有解理断裂的特征，裂纹经由穿晶断裂而扩展。

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表面粗糙度对Zr_52.5Cu_17.9Ni_14.6Al₁₀Ti₅块体非晶合金塑性的影响

林涛,胡勇,孔令体,李金富

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1407-1411.

摘要 ( )

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将Zr_52.5Cu_17.9Ni_14.6Al₁₀Ti₅(Vit105)块体非晶合金棒用水砂纸和抛光膏打磨到不同粗糙度，研究表面粗糙度对试样压缩变形行为的影响。结果表明，随着试样表面粗糙度的降低，屈服强度并没有明显变化，但压缩塑性从2.3%提高到4.5%。在扫描电镜下观察断裂试样的侧面发现，塑性越大的试样，剪切带的密度越大。因此，对于非晶合金，要得到较大的塑性，降低表面粗糙度是必要的。

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电子封装材料过共晶硅-铝合金的组织特征和热性能

余琨,李少君,陈立三,赵为上,李鹏飞

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1412-1417.

摘要 ( )

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采用快速凝固制粉技术和粉末热压烧结技术制备55%Si-Al，70%Si-Al和90%Si-Al 3种过共晶含量的硅铝合金。结果表明：雾化沉积是制备过共晶硅铝合金的有效的快速凝固工艺，采用该工艺获得的快速凝固硅铝合金粉末的尺寸小于50 μm。快速凝固的硅铝合金粉末经过550 °C和700 MPa热压后，获得3种不同成分合金试样的相对密度分别为99.4%，99.2%和94.4%。作为电子封装材料，3种试样的热导率、热膨胀系数和电导率都可以满足应用要求。55%Si-Al合金的热膨胀系数随温度的变化最剧烈，但是该合金具有较好的热导率。90%Si-Al合金的热膨胀系数较小，但是其热导率最差，小于100 W/(m∙K)。70%Si-Al合金具备热沉材料所应具备的优良的热导率和热膨胀系数的综合性能。

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Ag/介孔CeO₂ 纳米复合材料的合成、表征及抗菌性能

陆晓旺,钱君超,陈丰,李霞章,陈志刚

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1418-1422.

摘要 ( )

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利用改进的溶剂挥发诱导自组装法(EISA)制备高比表面积介孔CeO₂，通过改进的乙二醇还原法，在得到的介孔CeO₂中负载上不同量的银。采用粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)，N₂吸附-脱附法方法对产物进行表征。由BJH方程计算得到材料的孔径分布，以BET法计算材料的比表面积。研究负载不同比例银纳米粒子的介孔CeO₂的结构及其抗菌活性。实验表明所制备的新材料具有很好的抗菌性能。

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高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体对氧化锌压敏陶瓷性能的影响

徐东,唐冬梅,焦雷,袁宏明,赵国平,程晓农,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1423-1431.

摘要 ( )

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采用高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体2种不同制备技术制备ZnO-Bi₂O₃压敏陶瓷，通过扫描电镜和X-射线衍射对其显微组织和相成分进行分析，探讨不同高能球磨制备技术对氧化锌压敏陶瓷电性能和显微组织的影响。结果表明：压敏陶瓷粉体高能球磨是制备高性能氧化锌压敏陶瓷的一种优异的技术，在1000 °C下烧结3 h，压敏陶瓷的电位梯度为617 V/mm，非线性系数为57；压敏陶瓷的致密度高达95%，显微组织均匀、致密；高能球磨压敏陶瓷粉体可细化晶粒，增强烧结驱动力，加速烧结过程，降低烧结温度。

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Au-Pt二元合金的热力学评估

徐晓宁,任玉平,李长发,李松,秦高梧

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1432-1436.

摘要 ( )

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基于最近实验测得的Au-Pt二元体系相平衡数据，利用Calphad方法重新评估Au-Pt二元体系的热力学参数。采用亚正规溶体模型Redlich-Kister等式描述液相和面心立方相的Gibbs自由能。考虑热力学第三定律的限定，以再现相平衡数据和固相热力学性质，包括活度和混合焓，优化Au-Pt二元系统热力学参数。优化结果表明： Au-Pt合金系统的溶解度间隙边界向富Au侧偏移，其顶点位置在1200 °C，Au-56%Pt。

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FeTiCoNiVCrMnCuAl系高熵合金中金属间化合物的第一性原理计算

农智升,朱景川,于海玲,来忠红

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1437-1444.

摘要 ( )

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利用第一性原理研究FeTiCoNiVCrMnCuAl系高熵合金中常见的金属间化合物的结构、电子和弹性性质。形成焓和结合能计算结果表明：FeTi、Fe2Ti、AlCrFe₂、Co₂Ti、AlMn₂V 和 Mn₂Ti相有可能在高熵合金形成的过程中出现。进一步研究发现，FeTi、Fe₂Ti、AlCrFe₂、Co₂Ti 和 AlMn₂V相具有较高的剪切模量和弹性模量，在高熵合金中可能作为增强相增加合金的强度。通过研究分波的态密度来揭示中间相的键合作用，并研究p-d杂化的强度，揭示中间相的弹性特征的潜在机理。

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2024铝合金板搅拌摩擦焊接塑性材料流动的可视化检测与数值模拟

武传松,张文斌,石磊,陈茂爱

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1445-1451.

摘要 ( )

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将薄铜片作为标示材料镶嵌于2024铝合金板中，经搅拌摩擦焊接焊后，用金相法观察其最终位置。参考材料流动的可视化实验结果，建立搅拌摩擦焊传热与材料流动的三维数值分析模型。搅拌针附近塑性材料流动速度分布模式的计算结果与可视化实验结果基本一致。当焊接速度一定时，随搅拌针旋转速度的提高，搅拌针附近塑性材料流动加剧。焊核区形状与尺寸的计算结果与实测数据吻合。

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铝双辊连续铸轧凝固微观组织的数值模拟

陈守东,陈敬超,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1452-1456.

摘要 ( )

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在研究双辊连铸纯铝薄带凝固过程的基础上，基于金属凝固的基本原理，并运用现代计算机仿真技术建立双辊连续铸轧纯铝薄带凝固的异质形核，枝晶尖端的生长动力学(KGT)，柱状晶向等轴晶生长的转变(CET)的解析模型；建立基于元胞自动机(CA)的双辊连铸纯铝薄带凝固组织的仿真模型，为双辊连铸薄带凝固组织的仿真模拟奠定基础，从而为双辊薄带连铸工艺提供一定的理论指导。同时，利用双辊薄带连续铸轧纯铝凝固微观组织过程验证数学模拟的可行性。

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应用智能方法建立Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金的本构关系

孙宇,曾卫东,赵永庆,韩远飞,马雄

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1457-1461.

摘要 ( )

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利用Thermecmastor-Z热模拟机进行Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V钛合金在不同工艺参数(变形温度800, 850, 900, 1000, 1050 °C，应变速率0.01, 0.1, 1, 10 s^-1)条件下的热模拟压缩试验，研究变形温度和应变速率对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V钛合金流变应力的影响。以试验数据为基础，应用BP神经网络算法原理，建立该合金的高温流动应力与变形温度、应变和应变速率对应关系的高温本构关系预测模型。结果表明，运用神经网络方法建立的Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V钛合金本构关系模型具有较高的预测精度，与试验结果吻合良好。此外，运用Visual Basic可视化编程语言设计并开发了具有神经网络功能的用户界面。

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改良剂对As、Cd、Pb污染土壤上芦竹生长及重金属吸收的影响

杨淼, 肖细元, 苗旭峰, 郭朝晖, 王凤永

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1462-1469.

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通过室内盆栽试验研究在As、Cd和Pb复合污染土壤中施用醋酸、柠檬酸、EDTA、海泡石和磷石膏5种改良剂对芦竹生长及重金属吸收的影响。结果表明，施加5.0 mmol/kg 柠檬酸或2.5 mmol/kg EDTA时，芦竹地上部生物量较没添加的对照的分别增加了24.8%和15.0%，芦竹叶片中过氧化氢酶及过氧化歧化酶活性较对照的无显著变化。与对照相比，添加2.5 mmol/kg 醋酸、2.5 mmol/kg柠檬酸、5.0 mmol/kg EDTA及4.0 g/kg海泡石时，地上部中As、Cd、Pb的浓度显著增加(P<0.05)。改良剂能明显提高芦竹地上部重金属累积量，地上部中As、Cd的累积量在上述条件下均显著增加(P<0.05)，Pb累积量在添加4.0 g/kg海泡石和8.0 g/kg磷石膏时显著高于对照(P<0.05)。醋酸、柠檬酸和海泡石可作为合适改良剂促进重金属污染土壤上芦竹对土壤中重金属的累积。

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基于改进的潜在生态风险指数的霞湾港底泥重金属生态风险评价

祝慧娜,袁兴中,曾光明,蒋敏,梁婕,张长,尹娟,黄华军,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1470-1477.

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基于潜在生态风险指数(RI)和风险评价代码(RAC)，建立改进的潜在生态风险指数(MRI)。该方法考虑了单个重金属不同形态毒性的不同。以株洲霞湾港底泥为例，研究Cd、Cu、Pb、Zn的污染状况及其形态特征，并分别运用潜在生态风险指数、风险评价代码以及改进的潜在生态风险指数3种方法对霞湾港底泥进行风险评价。实验数据显示，霞湾港底泥的重金属污染严重。根据改进的潜在生态风险指数，重金属生态风险呈现Cd＞Pb＞Cu＞Zn递减的顺序。通过对比得出，改进的生态风险评价综合了潜在生态风险指数和风险评价代码2种方法的优点，评价结果更加可靠，能够为风险管理提供一定的理论依据。

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CaSO₄-Ca(OH)₂-H₂O 体系相平衡

王云燕,彭小玉,柴立元,舒余德

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1478-1485.

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为了给含高浓度硫酸根离子的重金属废水中和法处理提供理论指导，并更好地理解硫酸钙结垢的形成机制，采用Pitzer电解质溶液理论计算298.15 K时 CaSO₄-Ca(OH)₂-H₂O三元体系的溶解度，并采用光学法结合XRD测试技术测定该体系的等温平衡溶解度，采用计算和实验方法分别绘制相图。研究了5个区域的物理定义及特征点、线所表达的物理规律，并分析了各区域浓度对中和水解过程pH调节的影响。中和水解过程pH值的调节取决于体系中离子的浓度。Ca(OH)₂与CaSO₄·2H₂O在水中溶解时，相互影响的规律体现在相图中的点、线及面上。

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Al₂O₃-Sm₂O₃-CeO2电解质的性能

S.RAMESH,K.C.J.RAJU,C.V.REDDY

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1486-1494.

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采用溶胶-凝胶法和低温燃烧技术制备Ce_1-xSm_xO₂ (x=0, 0.1, 0.2, 0.3)和掺杂Sm和(2%-8%)Al₂O₃的二氧化铈；研究其合成、结构、致密化、导电性和热膨胀等性能，并利用XRD研究其结构和相组成。结果表明，于1300 °C烧结球团，获得致密的陶瓷，于1250 °C在Ce_0.8Sm_0.2O_0.2中加入2% 和 4% 的Al₂O₃以促进烧结。利用扫描电子显微镜观察烧结后球团的表面形貌，使用双探针交流阻抗谱研究总离子电导率。

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LiTFSi/KTf熔盐电解质中锂在铝电极上的电化学行为

屠晓华,褚有群,马淳安

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1495-1500.

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采用循环伏安、计时电位和计时电流等电化学测试技术考察LiTFSI/KTf熔盐电解质中锂在铝电极上的电化学行为。结果表明：在该熔盐中，锂在铝电极上的电化学还原过程伴随着锂铝合金的成核过程，锂在铝电极上的嵌入过程平缓、稳定。恒电流充放电循环实验发现，首次循环的库仑效率很低，这主要归结于Li-Al合金对锂元素的持留能力。通过XRD和SEM表征了充放电前后铝电极的物相组成和表面形貌。计时电流实验发现，锂原子嵌入铝电极中形成a-Li-Al合金的过程受锂在铝基体内的扩散步骤控制，且该扩散系数为1.8×10^{-10 cm2}/s。

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生物电阻抗铜片电极的化学刻蚀工艺

周伟, 宋嵘,蒋乐伦,许文平,梁国开,程德才,刘灵蛟

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1501-1506.

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为获得具有强稳定性能的生物电阻抗电极，采用化学刻蚀加工方法，制造出表面具有一系列微结构的金属铜片电极。通过改变加工工艺参数的方法，着重分析刻蚀时间、刻蚀温度、刻蚀液体浓度、样品尺寸等刻蚀工艺参数对铜片电极的蚀刻速率和表面微结构的影响。结果表明：刻蚀速率将随着刻蚀时间的延长而逐渐降低，随着刻蚀温度的升高而逐渐升高，而刻蚀样本尺寸对刻蚀速率的影响不大。选用合适的刻蚀液体浓度(组分3)，在室温条件下刻蚀20 min，可以获得具有丰富表面微结构的铜片电极。另外，进行24 h电极对接的连续性交流阻抗测试，与心电电极相比，利用化学刻蚀加工的铜片电极，由于表面具有丰富的表面微结构，可以形成可靠的表面接触，从而具有稳定的交流阻抗值。

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金属热还原法制备V-Ti-Fe中间合金

王斌,刘奎仁,陈建设,高腾跃,何季麟

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1507-1512.

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采用金属热还原热法制备V-Ti-Fe中间合金，考察V₂O₅与TiO₂的加入比例、用铝量和Al-Mg合金用量对金属回收率和合金成分的影响。结果表明：最佳工艺参数为原料中V₂O₅和TiO₂的质量比为0.5׃1，实际用铝量为理论值的95%，Al-Mg合金用量为铝量的1/3。能谱分析结果表明，合金中的V和Fe元素分布比较均匀，Ti则存在一定偏析。为降低合金中Al和O的杂质含量，进行喷吹造渣精炼。精炼后，合金中的铝含量由4.27%降为1.86%，氧含量由2.10%降为0.91%。

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25~100 °C下ZnO在NaOH溶液中溶解度测定

陈爱良,徐冬,陈星宇,张文勇,刘旭恒

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1513-1516.

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采用等温溶解饱和度法，在25~100 °C下于密闭的聚四氟乙烯容器内测定ZnO在NaOH溶液中的溶解度。结果表明：在低浓度NaOH溶液中，平衡体系中只有ZnO一种固相存在，此时氧化锌的溶解度基本上不随温度改变。随着NaOH浓度增高，平衡固相由ZnO突然转变为NaZn(OH)₃。这个突变点叫不变点。不变点的NaOH浓度随着温度的升高而增加，但在同一温度下NaZn(OH)₃的溶解度随NaOH浓度增加而减少。在同Na₂O浓度下，温度越高，NaZn(OH)₃的溶解度越高。

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闪速炉沉淀池中熔体流动特性的数值模拟

周俊,陈卓,周萍,余建平,刘安明

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1517-1525.

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采用CFX4.3对闪速炉沉淀池中的熔体流动和温度分布进行数值模拟研究。针对1个出渣口对应1个冰铜出口(1-to-1)与1个出渣口对应2个冰铜出口(1-to-2)这两种操作方案共设立16种计算工况。模拟结果表明，两种方案下熔体流动相似，但采用1-to-2操作方案时，熔池中可见明显的回流。仿真中还发现，渣口与冰铜出口的不同组合方式对沉淀池中熔体温度分布的影响显著，其中在1-to-2操作方案下，沉淀池中的熔体温度更均匀。在实际生产中，当采用远离沉淀池入口的放铜口进行操作时将更有利于实现沉淀池内熔体温度的均匀分布。

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不同位移模式刚性挡墙被动土压力通用计算方法

彭述权, 李夕兵, 樊玲, 刘爱华

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(6): 1526-1532.

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刚性挡墙被动位移模式包括平移(T)、绕墙顶一点转动(RTT)、绕墙顶转动(RT)、绕墙底一点转动(RBT)和绕墙底转动(RB)。挡墙位移模式对刚性挡墙被动土压力分布有重要影响。这一点目前缺乏理论解析解, 需要建立考虑位移模式影响的刚性挡墙被动土压力分析方法。为此, 建立被动位移模式函数, 提出土体由一系列弹簧和理想弹塑性体组成, 沿挡墙任一点被动土压力与相应水平位移成线性关系假定, 得到了不同位移模式刚性挡墙被动土压力的计算公式。研究结果表明，被动土压力合力与Coulomb被动土压力的计算结果相等, 但是被动土压力分布与挡墙位移模式参数m密切相关, 为土体深度z的二次函数。被动土压力合力作用点也与挡墙位移模式参数m密切相关。所得的被动土压力分布与试验结果吻合较好。所提的不同位移模式刚性挡墙被动土压力通用计算方法具有重要的理论分析价值。

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2012年, 第22卷, 第6期　刊出日期：2012-06-25

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