中国有色金属学报（英文版）

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权力伟,赵刚,田妮,黄明丽

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2209-2214.

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研究了2524合金(Al-4.3Cu-1.5Mg)通过蠕变机器施加不同应力(0、173和250 MPa)在170 °C时效的微观组织变化，测定了不同应力下的硬度曲线，并利用透射电镜(TEM)观察相应的微观组织。结果表明：施加应力的样品，时效后其峰值硬度增加，而达到峰值硬度所需的时间缩短；时效成形后，S(Al₂CuMg)相长度变短，而密度增加；弹性应力下GPB区对峰值硬度起主要作用。

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AZ91镁合金热轧退火过程中的织构演变

B. ALILI, H. AZZEDDINE, K. ABIB, D. BRADAI

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2215-2221.

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将具有随机初始织构的工业AZ91镁合金在450 °C进行均匀化热处理。经热处理后，合金中出现弱的{0001}– – 三重纤维织构。经400 °C热轧后, 合金的变形织构是典型的(0001)基面，其基极沿轧制方向分裂。在450 °C 退火36 h后, 其残余变形织构中的基极沿基面分布更均匀，没有出现晶粒的异常长大。

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不同凝固压力条件下A356-10%SiC复合材料的微观组织及性能

董普云,赵海东,陈飞帆,李俊文

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2222-2228.

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通过搅拌法制备A356-10%10SiC复合材料，并分别在0.1(重力条件)、25、50和75 MPa压力条件下进行该复合材料的直接挤压铸造成形，研究了铸态和T6热处理后复合材料的微观组织及力学性能。结果表明：随着挤压力的增大，铸件的增强颗粒-孔洞团簇缺陷减少，并改善了增强颗粒与基体间的结合强度，拉伸强度、硬度和热膨胀系数增加。与铸态复合材料相比，T6热处理后复合材料的抗拉强度和硬度增大而热膨胀系数减小；在重力条件下凝固的复合材料断口处存在增强颗粒-孔洞团簇缺陷，而在挤压力下凝固的复合材料断口未观察到该缺陷，断口特征表明两者存在不同的断裂机制。

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气压浸渗法制备SiC/A356/FeNi50复合材料的界面反应和抗弯强度

马春雪,于家康,薛晨,张志庆

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2229-2235.

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采用气压浸渗法制备SiC/A356/FeNi50复合材料。SiC/A356/FeNi50的界面由FeNi50反应层、Al反应层和Al合金基体组成。(Fe,Ni)₄(Al,Si)₁₃和 (Fe,Ni)₂(Al,Si)₅作为主要的界面反应产物分别存在于FeNi50反应层和Al反应层中。讨论了不同浸渗温度和保温时间下的材料弯曲行为。结果表明：670 °C时的抗弯强度是所有温度下的最好的，与Al合金的(223 MPa)接近，并达到了SiC/A356抗弯强度的46%。由于界面中脆性相的存在而导致抗弯强度的下降。合适的保温时间能使预制体温度更加均匀，减少空洞的形成，这对提高复合材料的抗弯强度具有重要意义。

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RE-Ba-Sb复合变质对4004铝合金组织与性能的影响

王丽萍,曹国剑,张建交,王国军,吕新宇,郭二军

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2236-2242.

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4004铝合金具有良好的可焊性。然而，由于其Si含量较高，在凝固过程中会形成粗大的Si相而降低该合金的塑性，从而降低箔材的成品率。为了提高该合金的塑性和成品率，采用RE-Ba-Sb对4004铝合金进行复合变质处理。作为对比，对该合金亦采用不同含量稀土进行变质处理。对于单一稀土变质处理，当稀土加入量为0.2%时，材料的组织和性能达到最佳，此时材料的的抗拉强度为194 MPa，伸长率为5%。对于RE-Ba-Sb复合变质处理，变质剂的最佳加入量采用正交设计的方法而进行优化。结果表明，RE的加入量影响最大，其次是Ba的加入量，Sb的加入量影响最小。三种元素的最佳加入量分别为RE 0.01%，Ba 0.3%，Sb 0.05%，此时材料的抗拉强度为224 MPa，伸长率为6%。且复合变质中RE的加入量约为单一RE变质加入量的1/20。

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铝含量对AZ系列镁合金机械加工性能的影响

Birol AKYUZ

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2243-2249.

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研究铝含量对AZ系列铸造铝合金机械加工性能的影响。为评价该合金的机械加工性能，测量切削操作过程中的切削力以及表面粗糙度，以及研究显微组织和拉伸性能。结果表明：添加2% 铝含量的镁合金具有最佳的拉伸性能。随着铝含量增加到2%以上，由于晶界上析出金属间化合物β-Mg17Al12，切削力会随延展性的降低而降低。切削力也会随着切削速度的增加而增大，这是由于在加工过程中切削工具的尖端有侧面生成。

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响应面方法在奥氏体不锈钢与铜合金异种材料摩擦焊接头的抗拉强度最大化和界面硬度最小化中的应用

G.VAIRAMANI,T.SENTHILKUMAR,S.MALARVIZHI,V.BALASUBRAMANIAN

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2250-2259.

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在奥氏体不锈钢与铜合金异种材料摩擦焊接过程中，采用响应面方法优化摩擦焊接工艺参数，以获得抗拉强度最大和界面硬度最小的焊接接头。采用三因素、五水平中心复合正交矩阵来确定实验条件。得到20个焊接接头，测定了焊接接头的抗拉强度和界面硬度。采用方差分析(ANOVA)方法来确定起显著作用的、主要的及相互作用的参数，使用回归分析得到经验关系模型。用设计专家软件构造响应图和等高线图来优化摩擦焊接工艺参数。用得到的经验关系模型可以有效地预测焊接接头的抗拉强度和界面硬度，其置信水平达95%。从形成的等高线图可以得到所需的摩擦焊接的最佳条件。

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B₂O₃对铸态Mg-Al-Ti-B合金的显微组织与力学性能的影响

卜乐平,高阳,李国梁,张卫东,德雪红

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2260-2264.

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采用机械合金化制备的Mg-Al-Ti-B合金，其微观组织的均匀性较差，而且致密性也不好。为了提高Mg-Al-Ti-B合金微观组织的均匀性和致密性，使其力学性能得到改善，制备了铸态Mg-9Al-6Ti合金。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射与力学性能测试等手段，研究B₂O₃对Mg-9Al-6Ti (质量分数，%)合金的显微组织与力学性能的影响。结果表明：添加3%的B₂O₃使Mg-Al-Ti-B合金的晶粒尺寸减小到12 μm，Ti颗粒完全消失，沉淀相Mg₁₇Al₁₂减少，而TiAl₃相增多。由于新沉淀相MgB₆和Ti₃B₄的析出，Mg-9Al-6Ti-3B₂O₃合金的结构变得均匀，平均硬度为HV77.1，平均抗拉强度、屈服强度和伸长率分别是171.2 MPa、113.5 MPa和5.2%。

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一种钛合金中等轴与片层α相复杂粘连组织分割的新方法

吉喆,杨合,李宏伟,樊晓光

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2265-2269.

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为了对钛合金微观组织进行定量表征，提出一种分割等轴与片层α相复杂粘连组织的新方法。该方法包含三个步骤：首先，通过计算二值化微观组织图像中每个角点的凹度值来确定凹点。其次，采用标识圆和凹点间的距离值选取凹点对。最后，提出四个准则判断连接凹点对中的两个凹点所形成的分割线是否是正确的分割线。结果表明：采用该方法可以有效地分割复杂粘连组织。

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含氧环境中航空发动机用Ti40阻燃钛合金的摩擦点燃

弭光宝,黄旭,曹京霞,曹春晓,黄秀松

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2270-2275.

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采用摩擦点燃的方法，研究摩擦压力p和氧浓度x_O对Ti40阻燃钛合金的抗点燃性能的影响，建立了定量描述Ti40钛合金抗点燃性能的p—x_O关系曲线，并结合SEM、XRD和EDS等测试手段分析Ti40钛合金的抗点燃机理。结果表明：Ti40钛合金的p—x_O关系曲线符合抛物线规律，p在0.1~0.25 MPa变化时，x_O的变化范围约为25%。当x_O≥70%时，Ti40钛合金在室温条件下即会被点燃，并迅速发展为持续的稳定燃烧，且时间长于10 s。Ti40钛合金的抗点燃性能优于TC4钛合金的，Ti40合金被点燃时所对应的x_O至少比TC4高40%。当x_O较低时，Ti40钛合金的抗点燃性能对p较为敏感，而随着x_O的增大，抗点燃性能对x_O更加敏感。摩擦表面形成的具有强相互作用的V₂O₅、TiO₂和Cr₂O₃氧化物融合物是Ti40钛合金的抗点燃性能提高的根本原因。

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锻造工艺对Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金大规格棒材的组织与性能的影响

黄德明,王怀柳,陈鑫,陈永,郭华

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2276-2282.

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研究三种锻造工艺条件下Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金大规格棒材的力学性能、微观组织和拉伸断口。结果表明：采用拔长方式在β区高温和低温分别进行开坯锻造和成品锻造，获得的棒材的组织为粗大的魏氏组织，力学性能特别是塑性差，室温拉伸断口为脆性断口；采用镦拔方式在β区高温进行开坯锻造，再采用拔长方式在α+β区进行成品锻造，获得棒材的组织为双态组织，具有最佳的综合力学性能，室温拉伸断口为塑性断口。要获得合格的Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr棒材，关键是开在坯锻造阶段进行充分镦拔以破碎铸锭原始组织，并在成品锻造阶段控制锻造温度和变形量。

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生物可降解金属材料体外腐蚀测试体系综述

甄珍,奚廷斐,郑玉峰,

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2283-2293.

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随着生物可降解金属材料日益受到关注，大量的体外腐蚀测试体系被用来模拟其体内腐蚀行为。不同的测试体系具有其独特的优点和缺点。为建立一个合理的并且更接近体内真实情况的测试体系，对可降解金属材料的腐蚀机理和体外腐蚀测试体系进行总结。从电解质溶液的选择、样品表面粗糙度的影响、测试方法以及腐蚀速度的评价方法等几个方面进行阐述，得到以下初步结论：电解质溶液应该选择与体液成分接近的含有蛋白的缓冲模拟体液，样品表面粗糙度和溶液体积与样品表面积之比应该接近植入部位的实际要求，并且采用动态腐蚀测试方法，同时多种腐蚀速度评价方法应当相互参照。

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Ca-P涂层在镁合金表面的形成特征

刘广义,唐莎巍,王川,胡津,李德超

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2294-2299.

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用化学方法在AZ91 镁合金表面沉积二水磷酸氢钙涂层以提高镁合金在模拟体液中的生物降解能力。运用扫描电镜、X射线衍射对该涂层在模拟体液中浸泡前、后的显微组织进行分析。结果表明，在预钙化过程中形成的二水磷酸氢钙涂层呈现出两种不同的形貌。预钙化过程中钙化溶液的滴定速度强烈地影响预钙化涂层的形貌。随着钙化涂层在模拟体液中浸泡时间的延长，二水磷酸氢钙的衍射峰逐渐消失，羟基磷灰石在基底表面析出，表明二水磷酸氢钙在浸泡过程中发生溶解。详细讨论了二水磷酸氢钙涂层的结构以及羟基磷灰石涂层的形成机制。

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纳米结构黑镍薄膜的电沉积制备及其电化学行为

李建梅,蔡超,宋利晓,李劲风,张昭,薛敏钊,刘燕刚

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2300-2306.

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采用电沉积方法制备具有整体纳米结构的黑镍镀层，并通过肉眼观察结合扫描电镜、X射线衍射等测试技术研究电沉积过程中的主要参数(电解液pH、搅拌速度、制备温度及电流密度)对镀层颜色及整体微观结构的影响。进一步采用动电位极化及电化学阻抗等电化学测量技术研究黑镍镀层在中性3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为及腐蚀机理。结果表明：黑镍镀层的颜色变化趋势决定于电沉积制备参数的选择；通过优化本工艺制备的黑镍镀层平均粒径约为50 nm。对比了近似条件下制备的光亮镍镀层，发现黑镍镀层在耐蚀性方面具有较大优势。

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LaMgNi_4-xCo_x合金的制备及储氢性能

谭剑波,曾小勤,邹建新,吴晓梅,丁文江

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2307-2311.

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采用悬浮熔炼加烧结的方法制备LaMgNi_4-xCo_x(x=0, 0.3, 0.5)化合物。XRD的测试结果表明，所制得的LaMgNi_4-xCo_x(x=0, 0.3, 0.5)均为单相，其结构为SnMgCu₄(AuBe₅型)。利用PCI 对LaMgNi₄在不同温度下的吸放氢性能进行测试，结果表明在373 K、4.3 MPa氢气的条件下吸氢量达到最大(1.45%)，在吸氢过程中发生了由立方结构的α-LaMgNi₄到正交结构的β-LaMgNi₄H_3.41再到立方结构的γ-LaMgNi₄H_4.87的变化，而放氢过程中只能观测到部分氢气放出。随着温度的升高，合金的吸氢量有所降低，同时吸氢平台的数量由2个变为1个，但吸氢动力学性能得到提高。采用模拟电池实验测试了LaMgNi_4-xCo_x(x=0, 0.3, 0.5)的电化学性能，结果表明合金的最大放电容量随着Co含量的增加而增大。

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掺F锂离子电池正极材料Li_1.03Co_0.10Mn_1.90F_zO_4-z的制备及电化学性能

刘文静,张云,王辅,卢超

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2312-2316.

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以Li₂CO₃、Mn₂O₃、Co₂O₃及LiF为原料，采用高温固相法合成了掺F的Li_1.03Co_0.10Mn_1.90F_zO_4-z锂电池正极材料。通过离子发射光谱(ICP)和电位分析法确定了材料的化学组成，用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试仪分析了F掺杂量对材料结构、形貌和电池性能的影响。结果表明，掺F的Li_1.03Co_0.10Mn_1.90F_zO_4-z正极材料为尖晶石结构，在F掺入量z≤0.10时，随着掺杂量的增加晶胞参数逐渐增加，当F掺杂量继续增加时，晶胞参数的增幅有所减小。适量的F^-与金属离子Li⁺、Co⁺的复合掺杂提高了材料的放电比容量，同时增强了材料结构的稳定性。电化学性能测试表明，Li_1.03Co_0.10Mn_1.90F_0.15O_3.85的首次放电比容量达到111.0 mA·h/g，0.2C倍率下30次循环后容量保持率为97.0%。

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不同孔径分布多孔钛的力学性能

王晓花,李金山,胡锐,寇宏超,周廉

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2317-2322.

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从生物学角度出发设计并制备2种不同孔径分布的多孔钛，并研究其力学性能。采用造孔剂烧结方法制备孔隙率为36%~63%的多孔钛，通过室温压缩测试其力学性能。多孔钛的弹性模量和抗压强度分别在2.662~18 GPa和94.05~468.57 MPa范围内，且都随着孔隙率的增加而降低。抗压强度和孔隙率的关系曲线呈现完全的线性特征，表明抗压强度主要受孔隙率的影响，几乎不受孔径的影响。Gibson-Ashby力学关系分析结果显示：常数项C值的差异说明孔径分布对多孔钛的屈服强度有一定的影响；密度指数n值均大于临界值3，表明这2种不同孔径的多孔钛的变形方式相同，为孔壁的屈曲作用。

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用纳米压痕法表征钨纳米晶须的力学性能

侯丽珍,王世良,陈国良,贺跃辉,谢亚

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2323-2328.

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通过化学气相沉积方法合成截面为六边形的单晶钨纳米晶须，利用纳米压痕仪和原子力显微镜对硅基底上的钨纳米晶须的力学性能进行表征。纳米压痕测试结果表明，钨纳米晶须的硬度为(6.2±1.7) GPa，弹性模量为(225±20) GPa。对比研究结果表明，钨纳米晶须的硬度与钨微米晶须的硬度相当，但比块体钨单晶高35%。这种硬度的增高是由于具有完好晶体结构的钨晶须在压痕测试中不会出现块体钨单晶中的位错崩。钨纳米晶须的弹性模量相当于钨微米晶须的80%，主要是由于纳米晶须的尺寸效应和测量过程中的基底效应所致。

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NiTi形状记忆合金的热电行为

H.N.BHARGAW,M.AHMED,P.SINHA

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2329-2335.

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研究了形状记忆合金线的热电行为。当合金线被加热到温度高于其相变温度时，由于相的转变而产生一个大的机械力。将SMA线用作驱动器，并研究了不同的参数及它们之间的关系。在不同的压力水平下，这些变化的参数分别是弹性应变(位移)、温度磁滞和电阻。通过传递热模型得到安全的加热电流并预测了相变温度。在自然空气对流的条件下，采用680 mA的电流加热、冷却合金线796 s。在43 MPa的应力水平下，应变恢复率为4.33%，相应的电阻变化为11.2%。在加热、冷却循环过程中，电阻变化与位移和电流分别呈线性关系。该研究有助于精确控制有、无外部传感器反馈的SMA线驱动器。

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钇、镉共掺杂氧化锌纳米粉体的合成及光学性能

宋季岭,郑佳红,赵真,周柏玉,连建设

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2336-2340.

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为了研究能隙修改和发光强度之间的关系，通过化学共沉淀法制备钇、镉共掺杂的氧化锌纳米粉体。采用XRD、XPS及PL对样品的晶体结构和光学性能进行研究。通过对钇、镉离子对氧化锌光学性能影响的研究发现，钇的掺入能够有效地增强氧化锌的紫外发光，钇、镉共掺杂在增强发光的同时，还使得氧化锌的带隙窄化，使得紫外发光红移，从而使得样品的室温光致发光图谱呈现出增强的紫光发射。该材料有望应用在制备光电器件方面。

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Cu-Ni-Si-P合金热变形行为及热加工图

张毅,刘平,田保红,刘勇,李瑞卿,许倩倩

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2341-2347.

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采用高温等温压缩试验，对Cu-Ni-Si-P合金在应变速率0.01~5^-1、变形温度600~800 °C条件下的高温变形行为进行了研究，得出了该合金热压缩变形时的热变形激活能Q和本构方程。根据实验数据与热加工工艺参数构建了该合金的热加工图，利用热加工图对该合金在热变形过程中的热变形工艺参数进行了优化，并利用热加工图分析了该合金的高温组织变化。热变形过程中Cu-Ni-Si-P合金的流变应力随着变形温度的升高而降低，随着应变速率的提高而增大，该合金的动态再结晶温度为700 °C。该合金热变形过程中的热变形激活能Q为485.6 kJ/mol。通过分析合金在应变为0.3和0.5时的热加工图得出该合金的安全加工区域的温度为750~800 °C，应变速率为0.01~0.1 s^-1。通过合金热变形过程中高温显微组织的观察，其组织规律很好地符合热加工图所预测的组织规律。

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粉煤灰作惰性粒子的镍复合镀层

Viet Hue NGUYEN, Thi Anh Tuyet NGO, Hong Hanh PHAM, Ngoc Phong NGUYEN

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2348-2353.

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用粉煤灰(FA)作为惰性粒子，电沉积得到复合镀层Ni/FA。粉煤灰的尺寸为3-7 μm，主要成分是72% SiO₂和25% Al₂O₃。进行电沉积的工艺条件是瓦兹镀镍液含粉煤灰的浓度为5、20、50 g/L，电流密度为2、4 A/dm², 温度为50 °C，磁搅拌速度为250 r/min。采用扫描电子显微镜(SEM+EDX)、电化学测试和硬度测量来研究复合镀层Ni/FA的形态、成分和性能。镀层中粉煤灰的含量与镀液中粉煤灰的浓度以及相关工艺参数有关。由于镀层中加入了粉煤灰从而使镀层的力学与电化学性能得到改善。复合镀层Ni/FA的硬度达HV430，而纯Ni镀层的硬度只有HV198。电化学测试表明，复合镀层Ni/FA的耐腐蚀比纯镍镀层的高。

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液态Ca₇₀Mg₃₀合金快速凝固过程中纳米团簇结构形成演变特性模拟

周丽丽,刘让苏,田泽安,

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2354-2360.

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采用分子动力学方法对液态Ca₇₀Mg₃₀合金快速凝固过程中纳米团簇结构的形成和演变特性进行模拟。采用原子团类型指数法(CTIM)对凝固过程中纳米团簇结构的演变进行分析。结果表明：系统在5×10¹¹K/s的冷速条件下形成以1551、1541和1431为主的非晶态结构，非晶转变温度约为530 K；(12 0 12 0)二十面体基本原子团对系统非晶结构的形成起到决定性的作用，并且原子半径较小的Mg原子更容易占据二十面体基本原子团中心原子的位置；同时，纳米团簇主要是通过中等尺寸团簇的合并而形成，纳米级大团簇的形成演变过程呈现出类似于非晶晶化过程的3个阶段式的变化。

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多元合金耦合热力学数据非等温凝固的相场模拟

章书周,张瑞杰,曲选辉,方伟,刘明治

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2361-2367.

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研究一种多元合金的非等温相场模型，定量地模拟工业多元合金的真实凝固过程，结合热力学和扩散迁移率的数据来预测整个系统中的相平衡、溶质扩散系数、比热容和放出的潜热。结果表明：这些参数不是常数，它们的值与成分和温度有关。没有这些参数，定量模拟多元合金的凝固几乎是不可能。在这个模型中，界面区域假设是由有同样化学势的固相和液相混合而成的，但组成不同。这个模型中同样考虑反溶质截流。一并将模型应用到工业Al-Cu-Mg合金的各向枝晶自由长大的凝固过程。

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纳米压入结合有限元模拟确定金属材料的塑性性能

马永,张莹,于海峰,张翔宇,树学峰,唐宾

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2368-2373.

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材料具有相同的弹性模量 E以及代表性应力与代表性应变 (σ_r, ε_r) 时，可以获得相同的纳米压痕加载曲线，而与材料的应变强化指数 n无关。基于此，利用纳米压入结合有限元数值模拟建立一种确定金属材料塑性性能参数的改进方法。首先，不考虑金属材料的加工硬化，通过不断调整代表性应力的假设值，当模拟与实验载荷-位移曲线的加载阶段相吻合时，确定其代表性应力。其次，对金属材料假设不同的应变强化指数，采用相同的方法确定其代表性应变。最后，通过调整应变强化指数的假设值，使模拟曲线与实验曲线的卸载阶段相吻合来确定金属材料的真实应变强化指数，继而利用幂强化本构方程确定金属材料的初始屈服极限。将该方法应用于AISI 304不锈钢、铁及铝合金三种金属，其有效性得到验证。

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基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末压坯残余应力数值分析

周蕊,张连洪,何柏岩,刘玉红

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2374-2382.

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基于修正的 Drucker-Prager Cap模型建立弹塑性本构模型，采用三维有限元模型对粉末压制过程及压制脱模后压坯的残余应力进行仿真分析。利用几个典型的力学性能测试实验确定粉末Distaloy AE的模型参数。模型通过用户子程序USDFLD实现，对粉末Distaloy AE的模压过程及脱模后压坯(d20 mm×5 mm)的残余应力进行预测分析。有限元分析结果与模压实验和X衍射实验结果基本吻合，验证了模型的有效性。结果表明，压坯的侧表面存在一层显著的残余压应力，而压坯上表面和下表面的残余应力值则很小。

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古菌生物浸出黄铜矿过程中的表观硫氧化活性表征

朱薇,夏金兰,彭安安,聂珍媛,邱冠周,

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2383-2388.

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对4株纯的极端嗜热古菌及它们的混合菌在生物浸出黄铜矿过程中的硫氧化活性进行对比研究。结果表明，混合菌比纯菌拥有更高的硫氧化活性，它大幅度促进黄铜矿浸出率的提高。表征嗜热古菌硫氧化活性的参数值通常受很多因素的影响，以致在不同的硫氧化菌和不同的条件下生物浸出黄铜矿时，这些参数很难准确地反映出相应的硫氧化活性。因此，期待找到一种能有效表征浸矿菌硫氧化活性的方法。

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促植物生长内生细菌强化植物修复锌污染土壤

龙新宪,陈雪梅,黄焕忠,卫泽斌,吴启堂,

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2389-2396.

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以超积累植物东南景天为材料，采用盆栽试验探讨了接种内生菌VI₈L₂、II₈L₄和VI₈R₂对土壤Zn有效性、植物生长和吸收积累锌的影响。结果表明，接种内生菌VI₈L₂、II₈L₄和VI₈R₂能够促进东南景天在Zn污染土壤中的生长，其根系和地上部的生物量分别比对照增加了80%~525%和11%~47%。在人工ZnCO₃污染土壤中，接种菌株VI₈L₂、II₈L₄和VI₈R₂显著增加了东南景天根系和地上部的Zn含量；在人工Zn₃(PO₄)₂污染土壤中，菌株VI₈L₂使东南景天地上部和根系的Zn含量分别比对照增加了44%和39%，但是菌株Ⅳ₈R₂显著降低了东南景天地上部的Zn含量；在长期被酸性废水污染水稻土壤中，接种菌株VI₈L₂、II₈L₄和VI₈R₂显著增加了东南景天根系的Zn含量，但降低了地上部的Zn含量。这表明金属抗性促生细菌可用于强化植物修复重金属污染土壤。

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分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离铅-锡-锑三元合金中的应用

孔令鑫,杨斌,徐宝强,李一夫,李亮,刘大春,戴永年

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2408-2415.

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基于分子相互作用体积模型(MIVM)，计算Pb-Sn-Sb三元合金体系的活度，并使用活度系数计算真空蒸馏过程中Pb-Sn-Sb三元合金体系的气液相平衡。结果表明：随着蒸馏温度和液相中锡含量的增加，气相中锡含量也不断增加；然而，在1100 °C液相中锡含量为97%(质量分数)时，气相中锡含量仅为0.45%，分离效果较好。在真空(10 Pa)条件下，在1100~1300 °C蒸馏温度范围内进行真空蒸馏分离Pb-Sn-Sb三元合金实验。结果表明：在1100 °C时，当液相中锡含量为97%时，气相中锡含量为0.54%。最后对比分析了实验结果和预测值，分析表明实验结果和预测值吻合较好。

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表面活性剂在β-2CaO·SiO₂/NaAlO₂溶液界面吸附行为的电化学研究

于海燕,王波,潘晓林,丁婷婷,毕诗文

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2416-2421.

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利用分析纯试剂合成β-2CaO·SiO₂，研究表面活性剂聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酸钠(PAAS)及二者混合物对铝酸钠溶液中β-2CaO·SiO₂分解的影响，并通过Zeta电位测量、XPS等手段对吸附前后固-液界面电化学性能以及吸附机理进行研究。结果表明：PEG与PAAS对抑制二次反应具有协同作用，在PAAS与PEG体积比为1:1的混合添加模式下，总浓度为12.5 mg/L时抑制二次反应效果最好；PAAS在β-2CaO·SiO₂上通过形成—COOCa配位键发生吸附，负电荷进入Stern层，导致吸附颗粒电位下降，渣中Ca 2p、Si 2p和O 1s结合能均发生较大变化；PEG发生物理吸附，吸附对界面电位不产生影响，且渣中Ca 2p、Si 2p和O 1s结合能变化不明显。

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利用低冰镍制备铁酸镍前躯体

何利华,赵中伟,张有新,

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2422-2430.

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以低冰镍为原料，采用草酸盐共沉淀法合成颗粒细小的铁酸镍前躯体NiFe₂(C₂O₄)₃·6H₂O。NiCl₂-FeCl₂-(NH₄)₂C₂O₄-H₂O体系的热力学研究表明：Ni²⁺和Fe²⁺的理论最佳共沉淀pH值为2，对Ni²⁺、Fe²⁺离子具有较强的络合作用。在理论研究的基础上，考察沉淀参数对沉淀率和前躯体粒度的影响。结果表明：最佳共沉淀条件为溶液pH=2，反应温度为45 °C，(NH₄)₂C₂O₄加入量为理论值的1.2倍，PEG400加入量为3%。在此条件下，Ni²⁺和Fe²⁺的沉淀率达99.8%，所得前躯体的粒径为1~2 um。XRD和TG-DTA分析表明：所得前躯体为单相置换固溶体，反应过程中镍、铁原子相互取代。

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5-甲基苯并三氮唑作为电腐蚀抑制剂在铜电化学机械平坦化中的应用

边燕飞,翟文杰,朱宝全

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2431-2438.

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根据电化学分析，5-甲基苯并三氮唑(m-BTA)的腐蚀抑制能力要高于苯并三唑 (BTA)的。当羟基乙叉二膦酸(HEDP) 电解液中同时含有m-BTA及氯离子时，其抑制解离能力比只含有m-BTA的更好，即使施加更高的阳极氧化电位依然能保持良好的抑制能力。由电化学阻抗谱法、纳米划痕实验以及能谱分析结果得知，m-BTA抑制能力的提升是因为整体钝化膜厚度的增加而引起的。由X射线光电子能谱分析得知，氯离子与m-BTA钝化层形成 [Cu(I)Cl(m-BTA)]_n高分子化合物，使得整体钝化层厚度增加。因此，在含有m-BTA的HEDP电解液中添加氯离子有助于m-BTA钝化层抑制能力的增强，进而更有效的电位操作区间得到扩展。

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钛铁矿(FeTiO₃)粉末的氧化过程中的物相转变、微观形貌及其氧化机制

肖玮,鲁雄刚,邹星礼,危雪梅,丁伟中

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2439-2445.

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探讨钛铁矿氧化过程中的物相转化、形貌改变及其氧化机理。在700~800 °C时，钛铁矿(FeTiO₃)转变为赤铁矿(Fe₂O₃)和金红石(TiO₂)，当温度高于900 °C时，三价铁板钛矿开始形成。原始的钛铁矿粉末呈现顺磁性，但是经过中温(800~850 °C)氧化后，氧化产物呈现弱铁磁性。同时，讨论钛铁矿的氧化机理。通过对微结构的观察，发现在中温氧化过程中颗粒表面出现大量微孔，其在氧化过程中能够强化氧的传质。

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定向凝固Sn-36%Ni包晶合金凝固组织特征长度的表征

彭鹏,李新中,苏彦庆,刘冬梅,郭景杰,傅恒志

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2446-2453.

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通过对Sn-36%Ni包晶合金在恒定温度梯度(G=20 K/mm)下进行的一定速度范围内(v=2~200 μm/s)的定向凝固实验，研究凝固组织特征尺度随生长速度v的变化；测量包括一次与高次枝晶间距及枝晶尖端半径在内的凝固组织特征尺度。通过实验结果与理论模型的对比，发现凝固组织特征尺度随生长速度的变化关系为：对于一次枝晶间距有λ₁=335.882v^-0.21, 且与Kurz-Fisher模型吻合；对于二次枝晶间距有λ₂=44.957v^-0.277, 且与Bouchard- Kirkaldy模型吻合；对于三次枝晶间距有λ₃=40.512v^-0.274；对于枝晶尖端半径有R=22.7v^-0.36。实验结果表明，λ₁/λ₂随着生长速度的增加而增加，λ₁/λ₃的变化明显较λ₁/λ₂的小，表明三次枝晶具有与一次枝晶类似的生长特征；而λ₁/R的比值随着生长速度的增加而由2增加到2. 3，变化很小。

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行波磁场对定向凝固Sn-Cd合金界面形貌的影响

王雷,沈军,王灵水,冯周荣,傅恒志

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2454-2459.

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对直径为4 mm的Sn-0.65%Cd合金在行波磁场中进行定向凝固，结果发现其界面形貌是丰富多样的。在向上的行波磁场上，随着磁场强度的增大(B≤10.3 mT)，平界面和胞状界面交替转变。当加载向下的弱强度的行波磁场(B=3.2 mT)时，界面形貌由浅胞状向深胞状转变。当磁场强度进一步增大时，界面两侧呈现微弱的不一致，但是在强的磁场下界面形貌大致趋向于平界面(B≤10.3 mT)。这种界面的不稳定性可能归因于行波磁场驱动的流动。另外，在向上的行波磁场中界面形状几乎是水平的，但是在向下的行波磁场中界面形状是倾斜的。

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强磁场下Ni-Cu系原子的扩散行为

陈国清,任晓,周文龙,张俊善

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2460-2464.

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采用Cu/Ni/Cu扩散偶研究强磁场对Ni-Cu系原子扩散行为的影响。发现该扩散偶在有、无强磁场条件下退火处理时，Ni-Cu系原子互扩散过程中的互扩散系数随着互扩散区内Ni原子摩尔分数的增加而增加，并且在强磁场条件下退火处理后，所有的互扩散系数均小于相应条件下无磁场处理时的互扩散系数。表明强磁场的施加延迟了Ni-Cu系原子的互扩散行为。分析指出，上述强磁场对原子扩散的延迟行为是通过降低互扩散过程中的频率因子而不是互扩散激活能来实现的。

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中国铜资源安全演化轨迹模拟与评价

王昶,左绿水,胡平杰,姚海琳,朱灏

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2465-2474.

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铜在我国经济发展与国家资源安全方面扮演着重要角色。采用“压力-状态-反应”(PSR)模型，构建了一套包含3个一级指标、9个二级指标、14个三级指标的铜资源安全综合评价指标体系，并运用功效系数法进行数据无量纲化处理，熵值法进行赋权。然后，选取1992—2011年的数据，计算出中国铜的PSR安全综合指数。结果表明，中国铜资源安全综合指数在低位回升，安全压力在改善，安全状态仍持续紧张，安全响应水平在提升，但铜的总体安全态势仍不容乐观。

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投机行为在国际期铜价格泡沫形成中的作用

邵留国,朱学红,黄健柏,李红生

中国有色金属学报（英文版）. 2013, 23(8): 2475-2482.

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采用GARCH(1,1)-M及EGARCH(1,1)-M模型研究投资基金投机交易、套利交易与国际期铜价格波动的关系，并分别给出引入基金投机持仓、套利持仓后的期铜价格波动信息冲击曲线，其描述结果与实际研究结论的表现一致。结果表明：投资基金不是引起期铜价格波动的原因，基金投机交易能够减小期铜价格波动；期铜价格波动对负面消息的影响更敏感，基金投机持仓能够减缓期铜价格波动的非对称效应，而基金套利持仓对此影响较小。

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2013年, 第23卷, 第8期　刊出日期：2013-08-25

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