中国有色金属学报（英文版）

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李传军,任忠鸣,任维丽,武玉琴

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 1-6.

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应用差热分析法研究了强磁场下Al−20.8%Cu(质量分数)亚共晶合金初生相形核与生长特性。差热分析曲线表明，初生相的形核温度随磁场强度的增大而降低，其生长速率则随磁场强度增大而增大。初生相枝晶由无磁场时无序生长转变为磁场下规则生长。研究表明，10 T量级的磁场对Al晶体形核驱动力的影响可以忽略，初生相形核温度的降低主要归结为磁场下固液界面自由能的增加。枝晶形貌转变则源于磁场对熔体流动的抑制及铝晶体的磁各向异性。

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消失模壳型铸造A356铸态和T6态铝合金的组织、性能及拉伸断口

蒋文明,樊自田,刘德均

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 7-13.

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对采用消失模壳型铸造制备的A356铝合金在铸态和T6热处理态下的微观组织、拉伸性能以及拉伸断口进行了研究，并与消失模铸造A356铝合金进行了对比分析。结果表明：消失模壳型铸造A356铝合金组织主要有α(Al)初生相、共晶硅相以及Mg₂Si相组成。经过T6热处理后，共晶硅形貌更加球化，均匀地分布于晶界处；且共晶硅粒子的平均长度、宽度和长宽比都比铸态条件下的小。与消失模铸造相比，组织中的初生相和共晶硅相都明显细化。经T6处理后，消失模壳型铸造A356合金的力学性能得到明显提高，其中抗拉强度、延伸率和布氏硬度分别达到260.53 MPa、6.15%和86.0，其与消失模铸造相比具有明显优势。此外，消失模壳型铸造A356铝合金拉伸断口为具有准解理面和韧窝形貌的混合断口，最终表现为穿晶断裂模式。而消失模铸造A356铝合金拉伸断口为明显的脆性断口。

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时效温度与时间对6005A铝合金挤压型材显微组织与力学性能的影响

丁贤飞,孙静,尹佳,张卫冬,马纪军,王立臣

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 14-20.

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研究时效时间和时效温度对6005A铝合金显微组织与力学性能的影响，对该铝合金挤压型材进行人工时效实验，时效时间分别为4、8和12 h，时效温度分别为150、175和200 °C。结果表明：随着时效温度和时间增加，挤压过程形成的粗大Al(Fe, Cr)Si析出相形貌由颗粒状向棒状转变，175 °C时亚微米级析出相体积分数最大，200 °C时在晶界析出1~3 μm左右的AlFeSi相。挤压型材的室温力学性能对时效工艺中的温度参数更加敏感，时效工艺为175 °C，4~8 h时具有最佳的强度和较稳定的力学性能，抗拉强度与屈服强度分别达到300 MPa和270 MPa以上。

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模具参数对楔横轧铝合金轧件内部空洞的影响

贾智,周杰,姬金金,于盈燕,肖川

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 21-26.

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通过分析楔横轧内部空洞(疏松)缺陷的物理性质和形成特征，将内部空洞视为多孔材料，利用多孔材料的刚塑性有限元方法，建立7075铝合金坯料内部空洞缺陷的数值模型。采用相对密度研究成形角、展宽角、断面收缩率对内部空洞缺陷的影响规律。结果显示：内部空洞的扩展主要发生在展宽段，楔入段对它的影响很小。展宽角是影响内部空洞产生的主要因素，而断面收缩率的影响较小。成形角、展宽角、断面收缩率越大，越不易发生内部空洞缺陷。在模具设计时，为了防止铝合金坯料轧制后产生内部空洞缺陷，断面收缩率应选择在55%~65%之间，展宽角在8°~ 10°之间，成形角在29°~ 32°之间。

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压载荷对LY12M铝合金中疲劳裂纹扩展速率影响的三种工程模型的验证

宋欣,李红萍,邵俊鹏,张嘉振,王亚辉,于晓东

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 27-32.

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基于弹塑性断裂力学的裂纹扩展机理，用弹塑性有限元分析压载荷对LY12M铝合金疲劳裂尖应力场的影响。介绍了可用于负应力比试验数据描述的两种实际应用的工程模型和一种已发表的称作“张模型”的双参数裂纹扩展模型，通过在相应坐标系下描述试验数据，并比较各自拟合线的线性相关度R²。结果验证“张模型”的拟合效果较好，是一种负应力比下预测铝合金疲劳裂纹扩展寿命的较好的工程方法，同时，由于部分参数可用弹塑性有限元计算获得，所以可节省大量新材料研究的经费。

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粉末冶金法制备SiC_p/2024Al泡沫复合材料的表征

李爱滨,许虹宇,耿林,李斌玲,谭镇斌,任伟

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 33-38.

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为了丰富泡沫材料制备工艺、推动其快速发展与广泛应用，以CaCO₃为发泡剂采用粉末冶金法制备SiC_p/2024Al泡沫复合材料。采用SEM 和Magiscan-2A图像分析仪研究了CaCO₃发泡剂和SiC颗粒的含量对发泡行为的影响，并且通过Gleeble 1500热模拟机分析了SiC颗粒的含量对压缩性能的影响。结果表明：随着发泡剂的增多，孔隙率和孔径先增加后减小。随着增强体含量的增加，孔隙率和孔径都减小。压缩曲线揭示加入增强体可以改善压缩屈服强度和吸能能力。SiC_p/2024Al泡沫复合材料显示为脆性泡沫材料。

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双曲率飞机整体壁板压弯成形有限元建模

阎昱,王海波,万敏

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 39-47.

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为了建立压弯成形工艺的有限元模型，提出一种特殊的模拟过程和一种基于压弯线坐标的上下模边界条件计算方法。实现了双曲率飞机整体壁板七道次压弯成形工艺的模拟并且可以较好地模拟真实的生产过程，本建模方法可用于此复杂成形工艺的研究。分析了应力和应变分布，揭示了成形工艺的变形机理。通过进行定量的比较，得知七道次压弯成形的成形精度和表面质量较好。

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铝质控制器外壳挤压工艺优化

胡成亮,孟丽芬,赵震,顾冰,蔡冰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 48-53.

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针对铝合金控制器外壳挤压成形过程中长边端部产生的严重凸耳缺陷，首先采用DEFORM-3D模拟控制器外壳的挤压成形过程。从凸耳形状与尺寸来看，模拟结果与实际的试制产品具有良好一致性；通过模拟发现，金属流速不均是凸耳形成的主要原因。在此基础上，提出一种改进工艺方案，通过在凸模底部增设一组阻尼筋，以改善金属的流动状况。结合正交试验设计方法，以阻尼筋宽度d、阻尼筋厚度t、最长阻尼筋长度L以及该组阻尼筋形成的倾角α作为设计变量，并以挤压后控制器外壳端部高度差Dh最小为优化目标，对改进方案进行优化。与试制方案相比，优化后零件端部高度差由原来的14.09 mm降低到 3.32 mm，凸耳缺陷明显得到改善。

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基于数值模拟的金属板材渐进成形板厚分布与力学性能分析

李军超,李崇,周同贵

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 54-60.

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以方锥台为基准模型，采用数值模拟和拉伸试验研究金属板材渐进成形的板材厚度分布与力学性能，建立渐进成形有限元模型并进行试验验证，通过对成形工具头的位移约束来保证有限元模型中的成形轨迹与实际加工时一致。验证正弦法则预测板厚的有效性，研究成形轨迹与最小板厚及其位置的关系。结果表明：该法则只适用于以纯拉伸变形方式为主的成形区域，最小板厚与工具头直径密切相关，而其位置则决定于层间距，成形后的零件拉伸试验表明渐进成形后材料塑性急剧下降，同时由于加工硬化的影响导致强度显著增强。

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剧烈塑性变形对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

徐淑波,秦振,刘婷,景财年,任国成

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 61-67.

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通过等通道转角挤压技术(ECAP)对镁合金进行剧烈塑性变形，使用有限元法实现对ECAP加工过程及相关工艺参数的数值模拟，分析成形过程中的网格的变化、应力应变分布规律及其加载载荷规律，确定主要工艺参数影响规律。通过分析，得出晶粒细化程度与力学性能的关系，为镁合金的晶粒细化方法提供更合理的理论指导和参考依据。

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AZ91D镁合金屑的固相再生

胡茂良,吉泽升,陈晓瑜,王渠东,丁文江

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 68-73.

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利用固相再生技术回收利用AZ91D镁合金屑，具体工艺为先冷压再热挤。结果表明：制备的AZ91D镁合金具有较好的力学性能且晶粒明显细化。在热挤出过程中发生了动态再结晶，且动态再结晶组织受到热挤温度和应变速率的影响，在300−350 °C下基面滑移和孪晶协调变形导致动态再结晶晶粒产生，形成“项链”组织；在350−400 °C下位错的交滑移控制动态再结晶形核；高于400 °C时位错攀移控制了整个动态再结晶过程，形成均匀的再结晶组织。随着应变速率增加AZ91D镁合金力学性能增大，改善了材料的力学性能，但应变速率过大，制备试样表面出现裂纹，影响材料的力学性能。

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镁合金表面新颖多层的耐腐蚀Mg−Al金属间化合物涂层

何美凤,胡文彬,赵素,刘磊,仵亚婷

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 74-78.

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通过AlCl₃−NaCl熔盐扩散表面改性，在镁合金表面制备多层的Mg−Al金属间化合物层。熔盐扩散的处理温度为400 °C，此温度低于纯铝粉扩散的处理温度。熔盐扩散处理后，在镁合金表面形成Al₁₂Mg₁₇、Al_0.58Mg_0.42和Al₃Mg₂ 多相层的金属间化合物涂层。通过电化学阻抗实验将表面改性和未经表面改性的镁合金的耐蚀性进行比较，发现镁合金表面经过熔盐扩散处理的极化电阻远大于未经表面改性镁合金的。这是因为在镁合金表面形成均匀的多相金属间化合物层。

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轧制变形对网状结构TiB_w/Ti复合材料组织与力学性能的影响

黄陆军,崔喜平,耿林,付玉

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 79-83.

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通过反应热压技术成功制备出网状结构TiB晶须增强纯钛(TiB_w/Ti)复合材料。原位合成的TiB晶须分布在大尺寸Ti基体颗粒周围形成网状结构。这种新型的网状结构TiB_w/Ti复合材料表现出优异的综合力学性能。为了进一步改善力学性能及指导后续塑形变形加工，研究这种新型复合材料的轧制变形行为。结果表明：由于基体的形变强化，这种新型TiB_w/Ti复合材料的强度可以通过轧制变形得到有效的提高，并且强度水平随着变形量的增加而增加。其中，通过轧制变形，可以使8.5%TiB_w/Ti复合材料的强度从842 MPa提高到1030 MPa。需要指出的是，随着变形量的增加，TiB晶须的断裂程度也增加，这一点对复合材料的力学性能是不利的。

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C276合金的热变形行为

陆燕玲,刘锦溪,李肖科,梁建平,李志军,吴冠原,周兴泰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 84-88.

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采用万能材料试验机，研究C276高温合金在变形温度650~750 °C、变形速度0.35~35 mm/s条件下的高温拉伸变形行为，分析了变形温度、变形速率对C276合金变形行为的作用及影响规律。结果表明：变形温度和变形速率对合金流变应力有显著影响，流变应力随着变形温度的升高而降低，随着变形速率的提高而增大。在温度为700 °C、应变速率为0.35 mm/s和3.5 mm/s 时，曲线呈现出明显的稳态流变应力特征，合金变形机制以动态回复为主；在温度为750 °C时，随着应变量的增加，合金内发生动态再结晶。利用Zener-Hollomon参数建立了C276合金的变形抗力模型, 求得变形激活能为327.66 kJ/mol。

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微波水热法制备分等级空心球状CdS纳米结构

胡宝云,景镇子,黄剑锋,恽俊

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 89-94.

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以氯化镉和硫代硫酸钠为原料，以乙二胺四乙酸(EDTA)为模板剂，采用微波水热(M-H)法成功制备了空心球状CdS纳米结构。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所制备的CdS纳米结构进行表征。采用紫外−可见吸收光谱研究所制备的分等级空心球状CdS纳米结构的光学性能。结果表明：得到的CdS是具有纤锌矿结构的直径为400~600 nm的分等级空心球状纳米结构，这种结构由30 nm左右的纳米颗粒自组装构成。EDTA和微波辐射在分等级空心球状CdS纳米结构的形成过程中起了重要作用，讨论了这种作用并提出可能的生长机理。所制备的分等级空心球状CdS纳米结构具有较好的蓝光发射性能。

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Zn_0.95Co_0.05O纳米线和纳米管的电泳沉积法可控合成

李建军,张丽亭,朱金波,刘银,郝维昌

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 95-99.

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以阳极氧化铝为模板通过电泳沉积法制备Zn_0.95Co_0.05O纳米线和纳米管，并对电泳沉积法制备纳米线(管)的机理进行研究。系统的结构表征表明所得的纳米管和纳米线是由8~15 nm的纤锌矿纳米晶构成的多晶结构，Co²⁺离子以代位掺杂形式掺入晶格，取代了晶格中的Zn²⁺离子。磁性表征显示制备的纳米线和纳米管具有室温铁磁性。由于Co在纳米线(管)中表面择优分布，纳米管的磁性明显高于纳米线。

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镍纳米线的简易合成及其气敏性能

曾文,苗斌,林栎阳,谢锦岳

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 100-104.

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采用水热法，以聚乙二醇(PEG)作为辅助剂，通过先驱物NiC₂O₄∙2H₂O合成氧化镍纳米线，并通过SEM和XRD对样品的微观结构进行分析。实验结果显示：PEG对镍线的合成起重要作用，镍纳米线表现出良好的气敏性能。该形态使得氧化镍(NiO)可作为传感器的气敏材料得到应用。

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草酸中阳极氧化铝纳米孔洞形成的稳定性

李险峰,陈东,陈哲,吴一,汪明亮,马乃恒,王浩伟

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 105-109.

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研究在金属铝阳极氧化过程中外加电压对于纳米阳极氧化铝孔洞形成稳定性的影响。恒定外加电压下的金属铝阳极氧化是制备纳米孔洞阳极氧化铝材料的常用方法。金属铝阳极氧化的实验结果分析主要基于THAMIDA模型和SINGH模型。经分析发现：在pH=0.96的草酸溶液中进行阳极氧化，纳米氧化铝的孔间距与外加电压之间呈线性关系(2.24 nm/V)。此实验规律与THAMIDA模型的预测完全符合。另一方面，氧化铝纳米孔在60 V电压以上不稳定形成。SINGH模型能预测此失稳区域的存在。此外，在低电压下(≤30 V)阳极氧化铝孔洞亦呈现不稳定形成。但是，现有理论没有预测这类失稳区域的存在。

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溶胶−凝胶法制备Y₂O₃掺杂ZnO压敏薄膜及其电性能

徐东,姜斌,焦雷,崔凤单,徐红星,杨永涛,于仁红,程晓农

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 110-114.

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研究溶胶−凝胶法制备不同浓度Y₂O₃掺杂对ZnO−Bi₂O₃压敏薄膜微观结构和电性能的影响。研究结果表明：Y₂O₃掺杂ZnO薄膜在750°C空气气氛下退火1 h，ZnO薄膜的特征峰与ZnO的六方纤锌矿结构相匹配；ZnO晶粒直径随着掺杂量的增加而减小，Y₂O₃稀土掺杂氧化锌晶粒细化；薄膜厚度均匀且每一层厚度约80 nm。研究结果还表明：当Y³⁺掺杂浓度为0.2%(摩尔分数)时，ZnO薄膜的非线性伏安特性最好，其漏电流为0.46 mA，电位梯度为110 V/mm，非线性系数为3.1。

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基片偏压对电弧离子镀ZrN薄膜微结构和表面形貌的影响

张敏,胡小刚,杨晓旭,徐菲菲,金光浩,邵志刚

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 115-119.

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在不同的基片偏压下利用电弧离子镀技术制备氮化锆薄膜，以考察基片偏压对氮化锆薄膜微结构和表面形貌的影响。利用XRD、EPMA和FE-SEM等技术对不同偏压时得到ZrN薄膜的相结构、成分和表面形貌进行表征。结果表明，薄膜中存在立方氮化锆和六方纯锆相；随着基片偏压的增大，薄膜的择优取向由(111)变为(200)，最后变为(111)，晶粒尺寸由30 nm减小至15 nm。同时发现，随着基片偏压的增大，薄膜微结构由明显的柱状特征变为致密的等轴晶特征，表明由偏压增强的离子轰击能有效抑制柱状晶生长；薄膜沉积速率和锆氮摩尔比随着基片偏压的增大先增大后减小，在−50 V时达到最大。

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等离子复合处理制备光催化N掺杂TiO₂薄膜

王鹤峰,树学峰,李秀燕,唐宾

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 120-126.

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通过等离子合金化技术在不锈钢表面制备TiN薄膜，然后对TiN薄膜进行热氧化得到N掺杂TiO₂薄膜。同时制备TiO₂薄膜作为对比研究。利用X射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外−可见分光光度仪(UV−Vis)对得到的薄膜进行表征。XRD 测试结果表明：经过450 °C氧化处理的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO₂。经热氧化后薄膜表面均匀分布着尺寸接近的微小凸起物。TiO₂和N掺杂TiO₂的带隙分别为 3.25 eV和3.08 eV。可见光下薄膜催化剂降解亚甲基蓝溶液的实验结果表明：N掺杂TiO₂薄膜比未掺杂TiO₂薄膜的光催化效率明显高，可见光照射150 min后对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%。

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溶胶−凝胶法制备Ni掺杂CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的显微组织及电性能

张成华,张柯,徐红星,宋琪,杨永涛,于仁红,徐东,程晓农,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 127-132.

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采用溶胶凝胶法制备掺杂不同含量NiO(CaCu₃Ni_xTi₄O_12+x，x=0, 0.1, 0.2, 0.3)的CCTO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了分析，并研究了NiO掺杂对CCTO介电和压敏性能的影响。研究结果表明：Ni对CCTO陶瓷的相位成分没有影响，与用传统固相法制得的样品相比，用溶胶−凝胶法制成的样品具有更小的晶粒尺寸。从介电测量结果来看，当x=0.2时，样品具有最高的介电常数和最低的介电损耗。当x=0.3时，得到最低的漏电流，最小值为0.295，同时，具有最高的阀值电压与非线性系数，最大值分别为1326 V/mm和3.1。

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(1−x)K_0.5Na_0.5NbO₃−xLiBiO₃无铅压电陶瓷的结构与压电性能

JIANGMin-hong,DENGMan-jiao,YANGZhu-pei,FUZhen-xiao

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 133-137.

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采用传统固相反应制备了(1−x)(K_0.5Na_0.5)NbO₃-xLiBiO₃[(1-x)KNN-xLB] (x =0，0.0005，0.001, 0.002，0.004，0.006，0.008，0.010)压电陶瓷，并分析研究了其微结构及电性能。结果表明，LB掺杂的KNN陶瓷主要形成了钙钛矿结构，没有检测到第二相的存在，并且陶瓷的相结构出现直接由正交相过渡到立方相的“反常”转变；随着LB掺杂量的增加，晶粒尺寸逐渐细化，陶瓷的压电常数d₃₃、平面机电耦合系数k_p先略有增加后显著下降，且分别在x=0.002和x=0.001时达到最大值，分别为115 pC/N和0.2701；陶瓷的介电常数ε_r随x增大先增加后略有降低，当x=0.006时获得最大值，为871.8。

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粉末−凝胶法制备铌酸锶钡/钛酸锶钡陶瓷及其表征

单连伟,王凤春,王继华,吴泽,韩志东,董丽敏,张显友

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 138-142.

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钛酸锶钡(Sr_xBa_1−xTiO₃, BST)和铌酸锶钡(Sr_xBa_1−xNb₂O₆, 0.25≤x≤0.75, SBN)是重要的铁电材料，具有优良的热电、介电和红外快速响应性能。使用廉价的Nb₂O₅粉末，应用粉末−溶胶工艺合成铌酸锶钡/钛酸锶钡复相陶瓷（SBN/SBT）。XRD结果表明：钨青铜相和钙钛矿相共存于体系之中。复相陶瓷形成过程中形成了TiO₂、BaNb₂O₆(BN)、SrNb₂O₆(SN)等中间相。干凝胶在800 °C下预烧3 h，X射线光电子能谱(XPS)分析表明，随着体系组分的变化，Ti元素只存在＋4价的化合态，而Nb元素的价态和体系的组分有关。

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ACRT-Te溶液Bridgman法生长的In掺杂CdMnTe界面研究

杜园园,介万奇,郑昕,王涛,白旭旭,于晖

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 143-147.

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采用ACRT-Te溶液垂直布里奇曼法成功制备出直径为30 mm、长度为60 mm的CdMnTe晶锭。相对于普通布里奇曼法生长的CdMnTe晶锭，Te溶液法生长的CdMnTe晶锭中的孪晶大大减少。但是由于较高的Te夹杂相密度，红外透过成像显示晶锭生长界面的微观形貌既不均匀也不规则。同时，采用激光共聚焦显微镜也观察到CdMnTe富Te区存在无规律沉积的含有孔洞的不规则形状Te相。如果采用合适的生长工艺得到较为平直的生长界面，Te溶液垂直布里奇曼法可以有效减少CdMnTe晶体中的孪晶。

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热激电流谱确定CZT:In中的陷阱能级

南瑞华,介万奇,查钢强,白旭旭,王蓓,于晖

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 148-152.

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熔体法生长的半绝缘碲锌镉(Cd_1−xZn_xTe或者CZT)晶体中存在着很多缺陷，这些缺陷作为陷获中心在带隙中引入了深能级，从而严重影响CZT的探测性能。分别采用初始上升法和同步多峰分析法(SIMPA)分析热激电流谱（TSC），从而获得了半绝缘的铟掺杂的Cd_0.9Zn_0.1Te晶体中的陷阱能级分布。结果表明：由于重叠峰的干扰，初始上升法在确定陷阱峰的最大值时会产生较大的误差；而SIMPA法被证实适用于分离重叠峰，可同步获得较全面的陷阱能级分布。基于此，获得了半绝缘CZT:In晶体的缺陷能级分布结果，即包含十个陷阱能级和一个影响暗电流分布的深施主能级E_DD。此外，通过E_DD能级与费米能级的关系，解释了CZT:In晶体获得高阻特性的原因。

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Mg−Co复合掺杂对LiFePO₄电化学性能的影响

丁燕怀,张平

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 153-156.

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通过固相反应制备了Mg²⁺和Co⁴⁺复合掺杂的LiFePO₄电极材料。采用X射线衍射、恒电流充放电和循环伏安研究复合掺杂对LiFePO₄结构和电化学性能的影响。结果表明：复合掺杂能够提高LiFePO₄的首次放电比容量，0.1C和1C的放电容量分别达到147.2 mA∙h/g和133.3 mA∙h/g。循环伏安测试结果表明：复合掺杂改善了LiFePO₄的导电性能，增强了Li⁺的脱嵌可逆性。

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不同方法合成的LiVPO₄F/C的电化学性能

刘洁群,钟胜奎,伍凌,万康,吕凡

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 157-161.

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通过一步固相反应和两步固相反应分别合成LiVPO₄F/C，采用XRD、SEM和电化学性能测试对LiVPO₄F/C进行性能表征。XRD研究表明一步固相反应合成的LiVPO₄F/C与两步固相反应合成的样品一样，均属于三斜晶系结构。SEM研究表明：一步固相反应合成的LiVPO₄F/C颗粒比两步固相反应合成的样品颗粒小，一步固相反应合成的LiVPO₄F/C样品电化学性能得到提高是由于草酸作为还原剂和碳源合成的样品颗粒变小。交流阻抗研究表明步固相反应合成的LiVPO₄F/C样品电化学阻抗减小。

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磁性Fe₃O₄/CRGO复合物的制备及其酶的固定化

吴晓晨,张艳,吴从宇,吴海霞

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 162-168.

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四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米颗粒可通过水热法一步复合在化学还原氧化石墨烯(CRGO)表面，得到的复合物Fe₃O₄/CRGO用于固载酶。通过扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪、红外光谱仪及振动样品磁强计对Fe₃O₄/CRGO的表观形貌及结构进行测试和表征。结果显示：Fe₃O₄纳米颗粒随机分散在CRGO表面，Fe₃O₄纳米颗粒的平均直径约260 nm。利用辣根过氧化物酶(HRP)研究Fe₃O₄/CRGO复合物的酶固定化性能。HRP的饱和固载量为23.3 mg/g，固定化后的酶在重复利用10次后依然保留原始酶活性的70%。固载后的HRP显示出更宽的pH耐受范围及很好的重复利用性，表示Fe₃O₄/CRGO复合物可作为固载酶的良好基底并具有实际应用价值。

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火焰干燥法制备低结晶度羟基磷灰石微球

肖桂勇,吕宇鹏,朱瑞富,许文花,焦燕,

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 169-174.

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利用火焰干燥法将3种不同性质的羟基磷灰石(HA)料浆分别制得不同结构的微球。通过透射电镜(TEM)、X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别研究不同磷灰石料浆中颗粒的微观结构、所得HA微球的相组成及其表面形貌，进而分析料浆性质及干燥工艺参数对所得HA微球结构的影响。TEM结果表明，随着磷灰石料浆反应陈化时间的延长，其中的纳米颗粒形貌由球状的非晶态转变为针状的纳米晶态；低温条件下HA料浆的结晶程度明显降低。XRD结果表明：火焰干燥所得3种HA微球的结晶程度和其对应料浆的结晶程度一致。SEM结果显示：去氨水后的纯HA料浆经火焰干燥所得微球的球形度最好，含有氨水的HA料浆所得微球具有表面开口的空心结构，而冰水混合物料浆所得HA微球球形度最差。

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新型TiNbTaZr合金的生物腐蚀性和细胞毒性

郭永园,程萌旗,陈德胜,薛晓冰,张先龙

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 175-180.

摘要 ( )

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通过真空自耗电弧炉开发一种新型β钛合金Ti35Nb2Ta3Zr，其弹性模量仅为48 GPa，探讨该合金的耐腐蚀性能和细胞毒性。在Ringer 模拟体液中，通过测量开路电位、极化阻抗谱和极化曲线发现Ti35Nb2Ta3Zr的腐蚀性优于Ti6Al4V 和 Ti。细胞毒性试验证明Ti35Nb2Ta3Zr的生物相容性与目前临床常用的Ti6Al4V 和Ti相当。因此，该新型β钛合金Ti35Nb2Ta3Zr具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，未来作为生物材料具有广阔前景。

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基于激光叠层制造的多孔医用植入支架的开发

苏旭彬,杨永强,于鹏,孙健峰

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 181-187.

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研究多孔医用植入支架的数字化设计和激光叠层制造工艺制备方法。利用CT技术和Pro/Engineer软件设计出具备个性化特征的多孔人工股骨模型和多孔心血管支架模型，然后采用钛合金粉末材料，由选区激光熔化工艺直接制备出来。结果表明，通过改进支架单元体的结构工艺性，可以避免添加支撑，所制备的多孔支架具有良好的贯通性。同时，若干问题也呈现出来，如单元体的几何精度较差。由于患者具备个体特征，叠层制造工艺所具备的自由设计有利于其在医学上的应用。随着设计、工艺、生物相容性等的进一步研究，将会开发出更多的支架并应用于临床。

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粉末冶金工艺制备的钛基复合泡沫材料的压缩性能和弹性模量

薛晓冰,王立强,王敏敏,吕维洁,张荻

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 188-192.

摘要 ( )

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钛基复合泡沫材料由于其优异的生物相容性、抗腐蚀性以及可改的弹性模量，具有极大的生物医用潜力。采用粉末冶金工艺制备嵌入厚壁陶瓷微珠的钛基复合泡沫材料。分析和测试这种钛基复合泡沫材料的微观结构、压缩性能以及弹性模量。结果表明：厚壁陶瓷微珠能够显著提高材料的抗压强度；提高厚壁陶瓷微珠的体积分数，能够使材料的抗压强度获得极大的提高，同时，这种强度的提高并没有引起弹性模量的显著提高。该材料的弹性模量仍然与人体骨骼相近。

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电脉冲处理对不同预变形量Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金NbC析出相与形状记忆效应的影响

刘文博,李宁,文玉华,张世超,杨世洲

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 193-197.

摘要 ( )

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为进一步提高铁基形状记忆合金的记忆效应并改善处理技术，研究了电脉冲处理对不同预变形量Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金性能的影响。结果表明：当预变形量低于10%时，电脉冲处理后合金的形状回复率随着预变形量的增大而增大，且最大值比800 °C热处理的合金高8%左右。与热处理状态相比，当预变形量低于10%时，随着预变形量的增大，电脉冲处理诱导出NbC颗粒的数量更多、尺寸更小、析出速度更快，进而有效改善合金的记忆性能。

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有裂纹的功能梯度材料板平面问题的随机动态响应

张会占,赵晓华,张嘉振,周振功

中国有色金属学报（英文版）. 2012, 22(Special 1): 198-206.

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研究有裂纹的功能梯度材料板平面问题的随机动态断裂，建立平面问题的随机模型。功能梯度材料的物理力学性能沿厚度方向的非均匀随机变化为沿厚度方向的随机场。作用在裂纹面上的动荷载为时间的平稳随机过程，裂纹与功能梯度材料面平行。通过分层法，将随机场的问题转化为多个随机变量的问题进行求解。利用积分变换方法和奇异积分方程技术，得到动态响应的解析形式和裂纹起始扩展的概率计算公式，分析了各参数(裂纹长度、随机场参数和裂纹位置)对动态应力强度因子的影响。结果表明：随着裂纹长度、随机场参数β以及裂纹位置比率h₂/h的增大，应力强度因子的数学期望和标准方差均相应增大。

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2012年, 第22卷, 第Special 1期　刊出日期：2012-12-26

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