中国有色金属学报（英文版）

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钱婷婷,刘栋,田象军,刘长猛,王华明

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2729-2736.

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利用激光增材制造技术制备TA2/TA15梯度结构材料，研究该梯度结构材料的化学成分、显微组织和显微硬度的变化。结果表明：TA2部分宏观组织为近等轴晶组织，显微组织为魏氏α片层组织。TA15部分宏观组织是粗大的柱状晶，显微组织是细小的网篮组织。过渡区的厚度为3000 μm，分成4层。随着距离TA2部分距离的增加，合金元素和β相含量逐渐增加，α相含量逐渐减少，显微组织从魏氏α片层向网篮α片层逐渐演化。固溶强化和相界面强化使得显微组织从TA2部分到TA15部分逐渐增加。

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增压涡轮用镍基高温合金的凝固特性和热裂倾向性

石照夏,董建新,张麦仓,郑磊

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2737-2751.

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研究了增压涡轮用镍基高温合金K418和K419的凝固特性和热裂倾向性。同时研究了合金元素的偏析行为和析出相。结果表明，凝固末期多种强枝晶间偏析元素在液相中的偏聚导致K419合金的凝固行为较K418复杂。多种元素在枝晶间剩余液相中的偏聚导致K419合金的液相线极低。K419合金凝固过程中漫长的剩余液相期的存在严重削弱了枝晶间结合力，增加了其热裂倾向性。基于一种热裂敏感区模型提出热裂倾向性系数判据，K419合金的热裂倾向性系数高于K418合金。

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Sr含量对Mg-Li-Al-Mn合金显微组织及力学性能的影响

许天才,彭晓东.,姜军伟,谢卫东,陈元芳,魏国兵

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2752-2760.

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利用真空感应炉在氩气保护下，设计与制备Mg-8Li-3Al-0.5Mn-xSr (x=0~1.0)合金，并将其进行热挤压处理。分别研究合金铸态与挤压态显微组织和拉伸性能。结果表明：LAM830合金主要含有α-Mg，β-Li，Al₂Mn₃和LiMgAl₂相。在加入Sr后合金中出现Al-Sr析出相。Sr对铸态合金α-Mg基体的二次枝晶臂有明显细化效果。经过热挤压处理的合金组织远优于铸态的合金组织。金属间化合物的含量与形态对合金力学性能的影响很大，其中挤压态的LAM830-0.5Sr具有最佳的伸长率(22.43%)，LAM830-0.75Sr合金具有最佳的抗拉强度(265.46 MPa)。

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终轧工艺对AM50镁合金轧板力学性能和织构特征的影响

丁汉林,张义伟,ShigeharuKAMADO

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2761-2766.

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采用不同的轧辊温度和速率制备AM50镁合金轧板，研究终轧工艺对镁板力学性能和织构特征的影响。研究表明：在轧辊温度为200 °C和轧辊速率为5 m/min条件下制备的镁板的强度(极限抗拉强度：295 MPa；屈服强度：224 MPa)和伸长率(22.9%)之间达到较优组合；在热轧过程中，轧板的屈服强度主要取决于轧制温度，而织构强度则对轧辊速率更为敏感；提高轧制温度或轧辊速率均可改善AM50镁合金板材力学性能的各性异性。

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混合法在AZ91D镁合金表面制备的扩散氮化钛涂层的结构及性能

Micha？TACIKOWSKI,JerzyMORGIEL,MonikaBANASZEK,KonradCYMERMAN,TadeuszWIERZCHO？

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2767-2775.

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采用钛涂层物理气相沉积法(PVD)和渗氮法结合的混合方法在AZ91D镁合金表面制备扩散氮化钛涂层。涂层由含Ti的氮化物和氧化物的薄的表层区，钛中间区和Ti-Al-Mg型扩散区组成。因涂层改善了合金的耐蚀性能,在铝基亚层上通过氮氧共渗制备涂层时，合金能够得到最好的耐蚀性能。

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焊接速度对GTA焊接AZ31B镁合金接头组织和拉伸性能的影响

V. SUBRAVEL, G. PADMANABAN, V. BALASUBRAMANIAN

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2776-2784.

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研究焊接速度对脉冲电流钨极惰性气体保护焊接(PCGTAW)AZ31B镁合金接头组织和拉伸性能的影响。实验中焊接速度为105~145 mm/min。结果表明，焊接速度为135 mm/min时，所得接头具有最好的拉伸性能。在熔合区生成的细小晶粒组织和均匀分布的析出相是导致较好的拉伸性能的主要原因。

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搅拌铸造AA6061-T6/AlN_p复合材料的干滑动磨损行为

B.ASHOKKUMAR,N.MURUGAN,I.DINAHARAN

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2785-2795.

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以AA6061为基体、AlN颗粒为增强体，采用搅拌铸造工艺得到AA6061-T6/AlN_p复合材料，研究了AA6061-T6/AlN_p复合材料的干滑动磨损行为。开发回归模型来预测复合材料的磨损率。采用四因素、五水平的正交实验进行优化。实验因素包括滑动速度、滑动距离、荷载、增强体AlN颗粒的质量分数。采用SYSTAT 12软件和统计工具，如方差分析(方差分析)和t实验，验证回归模型。结果表明，开发的回归模型可以有效预测复合材料的磨损率，置信度达95%。采用回归模型，并依据磨损表面形貌分析，预测实验因素对AA6061-T6/AlN_p复合材料磨损率的影响。回归模型预测结果表明，复合材料的磨损率随着增强体AlN质量分数的增加而降低，随着滑动速度、滑动距离、荷载的增加而增加。

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淬火态7005铝合金的热变形行为

王明亮,金培鹏,王金辉,韩丽

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2796-2804.

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在Gleeble-1500热模拟仪上进行热压缩实验，研究在变形温度250~450 °C、应变速率0.0005~0.5 s^-1时淬火状态下的7005铝合金的热变形行为。实验结果表明：淬火状态7005合金的流变应力受变形温度和应变速率的双重影响，热变形过程中的流变应力可用Zener-Hollomon参数的指数型方程表示。通过比较本构方程计算出的流变应力和实验测量的流变应力发现预测结果和实验结果有很好的相符性。基于动态材料模型，在真应变为0.1、0.3和0.5处构建了淬火状态下的7005铝合金的热加工图。通过加工图分析及微观组织观察发现合金的最优热加工区域为：270~340 °C，0.05~0.5 s^-1, 在该区域内变形时合金发生了合理的动态再结晶行为。合金的流变不稳定性与绝热剪切带以及局部流变的产生有关。因此，为获取满意的性能，在热加工时应避开这些不稳定的区域。

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灰度模糊算法优化Al-SiC-Gr混合金属基复合材料的加工参数

P.SURESH,K.MARIMUTHU,S.RANGANATHAN,T.RAJMOHAN

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2805-2814.

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石墨颗粒增强金属基复合材料能够提供更好的切削加工性能和摩擦性能。用灰度模糊算法优化Al-SiC-Gr混合金属基复合材料的加工参数，以获得到具有优秀综合性能的材料。当混合金属基复合材料中SiC-Gr的质量分数分别为5%、7.5% 和10%时，对应的拉伸强度分别为170、210和204 MPa。另外，与另外2种材料相比，Al-10%(SiC-Gr) 复合材料具有更好的切削加工性能。与其他的灰度技术相比，灰度模糊逻辑算法在输出方面提高了推理的合理性，降低了不确定性。实验结果表明，在设置的相同加工参数下，与其他的灰度技术相比，灰度模糊逻辑算法的推理合理性从0.619提高到0.891，且同时保证材料具有更好的综合性能。

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1050铝合金板带的多能场非对称铸轧

石琛,毛大恒,扶宗礼

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2815-2823.

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在d400 mm×500 mm水平式双辊铸轧机上，研究了采用多能场非对称铸轧方法制备1050铝合金板带的最合理工艺参数，并对比分析了多能场非对称铸轧对组织和性能的影响。结果表明：在铸轧区长度70 mm、前箱温度670 °C、铸轧速度1.3 m/min、励磁电流10 A、中心频率(13±1) Hz、超声功率200 W、超声波频率(20±0.2) kHz的条件下，制备出具有最佳组织和性能的1050多能场非对称铸轧板带，铸轧板带的中心分凝面消失，晶粒尺寸减小约40%，且分布均匀，微观偏析明显减少，析出相均匀分布于晶界处，铸轧板带的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别提高了22.6%、23.66%、38.75%和9.90%。

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硅含量对TIG焊Al-Si/SiC_p复合层包覆A380铝合金显微组织的影响

Behnam LOTFI, Mehdi ROSTAMI, Zohreh SADEGHIAN

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2824-2830.

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采用钨极惰性气体(TIG)在铸态A380铝合金表面制备复合涂层。将Al，Si和SiC粉末混合物与硅酸钠溶液混合后涂覆在基材上，采用TIG焊进行表面熔化，在基体表面制备Al-SiC涂层。采用XRD、SEM和EDS研究显微组织的变化，采用显微硬度和滑动磨损试验研究包覆层的性能。结果表明，SiC粒子均匀分布在树枝状的铝基体中。加入过量的硅造成包覆层共晶和粗大硅粒子的形成，从而导致包覆层具有较高的硬度和耐磨性。

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辅助TIG电弧对铝合金/不锈钢MIG熔-钎焊接头形成机制及显微组织的影响

张洪涛,刘积厚,冯吉才

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2831-2838.

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利用一种新型的复合熔-钎焊工艺焊接铝合金和不锈钢。在MIG熔-钎焊工艺中，因钢的导热性差而导致焊缝钢侧的温度梯度变化剧烈，利用TIG电弧加热钢侧可改善这一现象。TIG辅助电弧改善了熔融金属在钢基体上的润湿性，使熔融金属能充分地在钢侧焊接坡口区正面及背面充分润湿，所得接头成形良好；增加了金属间化合物层内Cr、Ni的含量，提高了其力学性能；同时，改变了化合物层的形貌，增强了其与焊缝的结合强度。TIG辅助焊接工艺下获得接头的平均拉伸强度(146.7 MPa)明显高于无辅助TIG电弧下接头的拉伸强度(96.7 MPa)。

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采用铌中间层的钛合金与不锈钢的真空热轧连接界面的显微组织及性能

赵东升,闫久春,刘玉君,纪卓尚

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2839-2844.

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进行了钛合金与不锈钢采用铌中间层的真空热轧连接实验，分析了连接界面的显微组织及性能。结果表明，采用铌中间层能够明显提高接头的塑性。当压缩率为25%，轧制速度为38 mm/s，热轧温度为800 °C和900 °C时，不锈钢与铌的连接界面没有明显的金属间化合物层；当热轧温度为1000 °C和1050 °C时，不锈钢与铌连接界面形成Fe-Nb金属间化合物层，并且当热轧温度为1050 °C时在金属间化合物层与不锈钢之间出现开裂。铌与钛合金连接界面的扩散层厚度随着热轧温度的升高而增大。热轧温度为900 °C的连接接头的拉伸强度可达~417.5 MPa，拉伸试样断裂于铌中间层，断口呈塑性断裂特征。热轧温度为800 °C的热轧过度接头分别与钛合金和不锈钢进行TIG焊接，TIG焊后热轧过度接头的拉伸强度可达~410.3 MPa，拉伸试样断裂于铌中间层，断口呈塑性断裂特征。

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溅射气压对AlN薄膜纳米结构和纳米力学性能的影响

魏秋平,张雄伟,刘丹瑛,李劼,周科朝,张斗,余志明,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2845-2855.

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研究在不同气压下，运用射频磁控溅射法在Si(100)上沉积氮化铝(AlN)薄膜，并使用XRD、SEM、AFM、XPS和纳米压痕等表征手段研究薄膜的性质。XRD结果表明，在低压下有利于沉积c轴取向的薄膜，而在高气压下有利于(100)面的生长。SEM和AFM结果表明，随着气压的升高，沉积速率和表面粗糙度均减小而表面粗糙度则增加。XPS结果表明，降低气压有利于减少薄膜中的氧含量，从而使制备的薄膜成分更接近其化学计量比。通过测试AlN薄膜的纳米力学性能表明，在0.30 Pa下制备的薄膜具有最大的硬度和弹性模量。

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偏压对非平衡磁控溅射ZrNbAlN薄膜的成分、力学性能及腐蚀特性的影响

石永敬,潘复生,鲍明东,潘虎成,MuhammadRASHAD

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2856-2863.

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采用反应非平衡磁控溅射技术在青铜及Si(100)衬底上沉积不同负偏压(V_b)的纳米ZrNbAlN薄膜。薄膜结构及成分采用X射线光电子能谱及X射线衍射进行表征。结果表明，Zr和Nb的原子浓度受负偏压影响，V_b导致N 1s谱和Al 2p谱的结合能增加及Zr 3d_5/2和Nb 3d_5/2谱的结合能降低，薄膜表面形貌的演化受控于V_b。X射线衍射谱显示这些薄膜具有(111)择优取向。此外，薄膜的力学特性及腐蚀行为分别通过纳米压痕测试及腐蚀测试表征。当负偏压为-70 V时，纳米压痕测试显示的最大显微硬度为21.85 GPa，ZrNbAlN膜在青铜衬底上的性能远优于未涂层处理的衬底。在0.5 mol/L NaCl和0.5 mol/L HCl溶液中的腐蚀实验表明，腐蚀势能及腐蚀电流依赖于衬底偏压，在-90 V时能够获得较高的抗腐蚀特性。

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铝薄膜对烧结NdFeB磁体耐蚀性能的影响

陈娥,彭坤,杨武霖,朱家俊,李德意,周灵平,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2864-2869.

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采用直流磁控溅射的方法在烧结NdFeB磁体表面沉积Al薄膜提高磁体的耐蚀性能。研究膜厚及溅射功率对薄膜结构和耐蚀性能的影响。利用SEM对Al薄膜的微观结构进行分析，并采用动态极化曲线和中性盐雾实验分析Al薄膜耐蚀性能。均匀致密的Al薄膜的形成是获得良好耐蚀性能的必要条件。在51~82 W 溅射功率下制备的6.69 μm的Al薄膜具有良好的耐蚀性能。

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偏压对钛薄膜显微组织及力学性能的影响

刘颍龙,刘芳,吴倩,陈爱英,李翔,潘登

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2870-2876.

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为了研究纳米结构金属Ti的纳米力学性能，在偏压为0~140 V的范围内，采用磁控溅射方法制备纯钛薄膜。并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)表征钛薄膜的显微组织。结果表明：钛薄膜呈现非晶与纳米晶的混合结构，且晶化程度随着偏压的升高而增大。纳米压痕测试结果表明：钛薄膜的硬度与晶粒尺寸在6~15 nm的范围内符合Hall-Petch关系。但其Hall-Petch关系的斜率与采用其他强烈塑性变形法制备的超细晶纯钛相比，明显偏小，且呈现软化趋势。此外，讨论偏压对钛薄膜生长取向的影响。

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DLC薄膜摩擦行为对微拉深工艺的影响

王春举,王传杰,郭斌,单德彬,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2877-2882.

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为了降低微成形中的摩擦尺寸效应，采用基于离子注入、沉积法和磁控溅射技术在模具表面分别镀上3种涂层(DLC、TiN和MoS₂)。考虑试样在接触面的塑性变形，分析了表面涂层的摩擦行为。分析表明：当使用DLC涂层时，摩擦因数较低，并且在大应力应变条件下具有较高的抗磨损性能。当进行100次摩擦实验后，DLC薄膜出现石墨化。从摩擦功影响而导致能量降低的角度分析了石墨化机理。通过减小壁厚等研究了DLC薄膜的性能对微拉深件质量的影响。结果表明，DLC薄膜有助于改善微型构件的质量。

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熔盐电脱氧法制备ZrMn₂储氢合金

戴磊,王硕,王岭,余瑶,邵光杰

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2883-2889.

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采用熔盐电脱氧法，由MnO₂和ZrO₂混合氧化物直接合成ZrMn₂合金。研究烧结温度、电解电压及电解时间等工艺参数对产物组成的影响。在900 °C的CaCl₂熔盐中，经900 °C烧结的混合氧化物阴极在3.1 V恒电压下电解12 h，可制备出纯相的ZrMn₂合金。XRD和循环伏安结果表明，在电解过程中，Mn-O化合物首先还原成单质Mn, ZrO₂和CaZrO₃再在单质Mn表面还原，并与其合金化，形成ZrMn₂合金。以粉末微电极为工作电极，循环伏安测试结果表明，所制备的ZrMn₂合金表现出良好的电化学储氢性能。

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Ti₅₀Ni₄₇Fe₃形状记忆合金冷轧变形后的组织与性能

李艳锋,康小宇,尹向前,解浩峰,米绪军

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2890-2895.

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采用拉伸测试、维氏硬度测试、电阻率-温度曲线测试及扫描电镜和透射电镜观察显微组织的方法研究冷轧变形量为25%的Ti₅₀Ni₄₇Fe₃合金经450~750 °C下1 h退火后的显微组织和性能。结果表明，冷轧变形增强了合金的抗拉强度和屈服强度，冷轧变形后形成的应力场有助于R相变的发生。随着退火温度的升高，合金的抗拉强度和屈服强度下降，伸长率增大；当退火温度高于650 °C时，强度和伸长率趋于稳定。电阻-温度曲线表明，在升、降温过程中发生两阶段相变B2-R-B19′。随着退火温度的升高，合金的相变温度降低；当退火温度高于650 °C时，相变温度趋于稳定。随着退火温度的升高，合金依次发生回复、再结晶和晶粒长大。

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花瓣状钌掺杂氧化锌纳米片的水热/煅烧法制备及气敏性能

李酽,李国柱,邹云玲,王琼,周青军,连晓雪

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2896-2903.

摘要 ( )

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以硝酸锌、氢氧化钠为原料，通过水热/煅烧法制备结构新颖的厚度在20 nm至40 nm之间的钌掺杂花瓣状氧化锌纳米片。采用粉末X射线衍射仪、场发射扫描电镜、氮气吸附法、气敏测试系统对产物进行物相、结构形貌、比表面积、气敏性能等的表征。结果表明，钌掺杂氧化锌纳米片对乙醇和丙酮气体的灵敏度高，探测浓度低，响应和恢复迅速。在360 °C和100×10^-6的条件下，对乙醇和丙酮的灵敏度分别达到33和67。在10×10^-6的乙醇和丙酮气体中，其响应和恢复速度分别为4 s和9 s，3 s和10 s。

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晶向对单晶钨纳米线拉伸力学性能的影响

马彬,饶秋华,贺跃辉

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2904-2910.

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采用金属催化的气相合成法制备高纯度单晶钨纳米线材料，采用分子动力学方法进行拉伸模拟计算，分析á100？、á110？、á111？ 3种典型晶向下单晶钨纳米线的拉伸应力-应变曲线及其微观变形结构，揭示晶向对单晶钨纳米线拉伸破坏机理的影响。结果表明：3种晶向均具有弹性、损伤、屈服、破坏等4个阶段，其中á100？晶向还具有独特的屈服后强化阶段和两次应力突降阶段。晶向对单晶钨纳米线弹性模量的影响较小，对抗拉强度、屈服强度和延展性的影响较大，主要取决于不同的原子表面能和主滑移面。计算得到的单晶钨纳米线的弹性模量值与实测结果吻合较好。

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HCP材料强界面能各向异性的相场模型

袁训锋,刘宝盈,李春,周春生,丁雨田

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2911-2919.

摘要 ( )

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基于Karma模型和Eggleston修正强界面能各向异性的方法，建立HCP材料的强界面能各向异性相场模型。采用有限差分法对控制方程进行数值求解，模拟研究HCP材料的枝晶生长行为。结果表明：枝晶形貌呈现出明显的六重对称性，界面方向不连续，导致在主枝和侧枝的尖端出现棱角。当界面能的各向异性强度低于临界值(1/35)时，枝晶尖端稳态生长速度随着各向异性强度的增加而增加；当界面能各向异性强度值超过临界值时，尖端稳态生长速度降低0.89%；当进一步增加各向异性强度值时，尖端稳态速度增加且在各向异性强度值为0.04时达到极大值，随后减小。

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MgCu₂, Mg₂Ca和MgZn₂ Laves相力学性质和电子结构的第一性原理计算

毛萍莉,于波,刘正,王峰,鞠阳

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2920-2929.

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通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，对MgCu₂, Mg₂Ca和MgZn₂的力学性能和电子结构进行计算，计算所得晶格参数与实验值和文献值相吻合。合金形成热和结合能的计算结果表明，MgCu₂ 具有最强的合金形成能力和结构稳定性。计算了MgCu₂, Mg₂Ca和MgZn₂ 的弹性常数，推导了体模量、剪切模量、弹性模量和泊松比。结果表明，MgCu₂、Mg₂Ca和MgZn₂ 均为延性相，MgCu₂的刚度最大，MgZn₂的塑性最好。通过对结合能和弹性常数的计算，预测了MgCu₂、Mg₂Ca和MgZn₂ 的熔点。通过对态密度(DOS)、Mulliken布居数、电子占据数和差分电荷密度的计算，分析了MgCu₂、Mg₂Ca和MgZn₂的结构稳定性和力学性能机制。最后，计算和讨论了3种金属间化合物的Debye温度。

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矿物的解理性质及表面能：各向异性的表面断裂因素

高志勇,孙伟,胡岳华

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2930-2937.

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利用Materials Studio 软件计算研究几种属于立方、四方、六方或单斜晶系等不同晶系的典型硫化矿、氧化矿和含氧酸盐矿物的表面断裂键性质，分析这些矿物的解理特性，并建立表面断裂键密度与表面能的关系。结果表明：表面断裂键性质可以用来预测大部分矿物的解理特性，预测结果与文献报道一致。对于某种矿物，表面断裂键的密度与表面能成正比，决定系数R²皆大于0.8，表明表面断裂键的密度大小是决定表面能的关键因素。同时，表面断裂键的数目可用来预测矿物表面的稳定性及表面原子的反应活性。

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广西大厂矿区锡矿床地质特征及硫同位素组成

成永生,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2938-2945.

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对大厂矿田进行详细地质调查并对铜坑和大幅楼矿床进行系统观察与研究，结果表明：长坡矿床主要由裂隙脉型、细脉型、似层状、细脉－网脉浸染状等矿化类型组成。裂隙脉型矿化在垂向上通常呈透镜状，细脉型矿化具有稳定的走向与倾向，似层状矿化一般沿地层中的断裂系统充填和交代变化；巴力－龙头山矿床矿物组分复杂、种类繁多。矿石结构以他形－半自形以及细粒为主，其次为填隙结构、固溶体分离结构、溶蚀结构、反应边结构以及压碎结构等；矿石构造包括块状、细脉状、浸染状、条带状、晶洞状、生物残余和角砾状等构造。同时，对金属硫化物的硫同位素进行分析，结果表明：铜坑矿床的硫同位素δ³⁴S值较分散，介于-0.30%~1.38%之间；而大福楼矿床硫同位素δ³⁴S值较集中，变化范围为-0.15%~0.22%，说明不同矿床的硫同位素组成存在较大的差异。大福楼矿床相对铜坑矿床而言，硫同位素组成具有更为集中的特点。同样，不同类型金属矿物的硫同位素组成也不同，磁黄铁矿的硫同位素较为分散，而黄铁矿的硫同位素组成更为均一。总体来看，硫同位素组成的差异既体现在矿床尺度上也表现于不同类型的矿物上，这可能受到矿床不同的硫来源影响。

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Web GIS中多粒度时空访问控制模型

张爱娟,高井祥,纪承,孙久运,鲍宇

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2946-2953.

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为了满足面向服务的空间数据框架对空间访问控制的需求，提出多粒度的时空相关访问控制模型MSTAC。此模型在基于角色的访问控制模型基础上，进行属性约束扩展。属性约束包括上下文时间属性、用户的位置属性、角色的时间属性约束、地图类的图层向量约束、图层的尺度及制图时间约束、地物要素间的拓扑约束、地物要素的语义属性约束以及要素视图的字段约束。通过此模型，授权用户将受控访问不同粒度的空间数据集。这些粒度包括地图粒度、图层粒度、要素对象粒度和要素视图粒度。最后，将MSTAC模型在web GIS中实施。该实例显示了在不同的数据粒度上和不同的时间段内，系统可以对不同粒度服务进行肯定和否定授权。

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水化反应和温度对新鲜胶结尾砂充填料浆流变特性的耦合效应

吴迪,蔡嗣经,黄刚

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2954-2963.

摘要 ( )

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新鲜胶结尾砂充填料浆的流动性取决于它的流变特性，所以理解新鲜料浆的流变性具有重要的意义。此外，料浆的流变性又与料浆中所发生的水泥水化反应进程和温度的发展变化相关。基于此原因，建立数值模型以分析和预测在水化反应和温度耦合作用下充填料浆流变特性的演化规律。在实验室通过试验研究了料浆的流变行为，并将试验结果与模拟结果进行对比来验证模型的有效性。在不同的条件(料浆的初始温度、灰砂比、水灰比)下，利用所建立的模型对水化反应和温度耦合效应下的料浆流变规律进行模拟研究。研究结果有助于更好地理解胶结尾砂充填料浆的流变性。

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使用半工业化机械浮选机评估矿浆黏度变化对浮选气泡大小的影响

张炜,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2964-2968.

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浮选过程中矿浆的黏稠度是由矿浆温度、矿粒浓度、矿粒细度等决定，它对浮选效率的影响一直受到工业界的极大重视。在实际生产中，一些自然因素和操作参数的变化，如季节性温度的浮动，矿石硬度、矿石性质的变化等产生的矿浆黏稠度的浮动，导致气泡尺寸和分布规律产生浮动，进而使选矿回收率等经济指标下滑。即便如此，在科研中矿浆黏稠度的相关研究并未受到重视。本研究的重点是黏稠度和气泡尺寸在浮选过程中的关系。试验采用半工业化美卓700 L机械浮选机和McGill大学独有的气泡观测仓，通过调整液体温度来改变黏稠度，在充分屏蔽其他浮选操作条件的情况下形成了气泡-黏稠度的关系图。结果显示了气泡尺寸D₃₂和黏稠度(μ/μ₂₀)之间呈现0.776的指数关系，有较强的关联性。本研究结果对实际生产中通过控制黏稠度来优化气泡尺寸，乃至浮选经济指标具有借鉴意义。

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重金属污染碱性底泥的自养与异养细菌协同搅拌浸出

朱建裕,张静霞,李芊,韩涛,胡岳华,刘学端,覃文庆,柴立元,邱冠周,

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2969-2975.

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探讨了生物浸出法处理湘江河床多种重金属污染的碱性底泥。底泥中的多种重金属对水生生物与人类有较大的毒性以及显著抑制细菌的浸出，利用自养细菌与异养细菌协作的浸出方法可以解决这个问题。结果表明，底泥中锌、锰、铜和镉的生物浸出率分别达95.2%、94.2%、90.1%和84.4%。利用连续提取法分析了浸出前、后底泥中不同形态重金属的含量变化，发现浸出后底泥中残余重金属主要以铁锰氧化态、有机结合态和残渣态的形式存在，这些存在形态的生物毒性较低。本研究说明自养菌结合异养菌的浸出法可有效提高碱性底泥重金属的浸出率和降低生物毒性。

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印度东部钛磁铁矿的氧化行为和相分析

Saikat SAMANTA, Siddhartha MUKHERJEE, Rajib DEY

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2976-2985.

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钛磁铁矿是一种复杂的共生矿石，含有钛铁矿、磁铁矿、铁铝尖晶石和镁铁铝尖晶石等矿物。对从印度东部采集到的钛磁铁矿石进行XRD、WDXRF、SEM和M？ssbauer谱分析。在氧气气氛下，通过TG-DTA分析对矿石的氧化行为进行研究。随后，在氧气和空气气氛下，将样品在不同温度下(873~1473 K)保温不同时间，进行等温氧化实验。观察到在较低的温度下钛铁矿相转变为赤铁矿、氧化钛，而在较高的温度下转变为钛酸亚铁相。将氧化后的矿样与焦炭混合压制成圆柱形球团，在1473 K下进行直接还原，成功地实现了将磁铁矿铁转变为氧化铁和二氧化钛的相变。

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离子型稀土矿中铝铁杂质的浸出与抑制规律

邱廷省,方夕辉,伍红强,曾清华,朱冬梅

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2986-2990.

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通过红外光光谱测定、XRD检测等测试方法分析了稀土矿浸出过程中各种矿物表面性质的变化，稀土离子及铝、铁杂质离子与浸出剂和抑制剂的浸出交换过程及规律。结果表明，抑制剂的添加会与稀土矿中的铝、铁等杂质离子反应，形成化合物，从而降低浸出母液中铝、铁杂质离子含量，但不会影响离子型稀土的交换浸出过程。在机理分析的基础上，采用对铝铁杂质有高效抑制效果的抑杂剂LG-01进行离子型稀土矿抑制铝铁杂质的浸出实验研究。结果表明，在不影响离子型稀土矿稀土离子浸出率的情况下，LG-01能有效降低离子型稀土矿浸出母液中铝、铁等杂质离子含量，去除率可达92%。

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Ag₂O-石墨混合物非等温分解的动力学分析

SeyedHadiSHAHCHERAGHI,GholamRezaKHAYATI

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 2991-3000.

摘要 ( )

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根据模型拟合Malek法、积分主曲线法和无模型的先进等转化率法，采用差示扫描量热仪系统研究了Ag₂O-石墨混合物热分解的动力学。结果表明，热分解包含两个阶段，在第一阶段，Ag₂O分解形成多孔银颗粒，该过程复杂，至少存在两种机制；在第二阶段，多孔粒子发生结构变化而形成大块银晶体，此过程为单步过程。

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液相球磨法由氧化铋制备次碳酸铋的动力学

叶龙刚,蒋叶,唐朝波,陈永明,唐谟堂

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 3001-3007.

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为解决传统次碳酸铋生产过程中成本高和环境污染问题，提出采用液相球磨法由氧化铋制备次碳酸铋的新工艺，研究用碳酸氢氨和氧化铋制备次碳酸铋反应过程的动力学，考察反应温度、氧化铋粒度、液固比以及碳酸氢氨浓度对氧化铋转化率的影响。结果表明，在9~30 °C的范围内，升高反应温度、减小氧化铋粉末的粒度、扩大液固比以及提高碳酸氢氨浓度均有利于氧化铋转化率的提高。对反应产物的表征分析表明，产品的纯度较高、杂质少；SEM结果显示产品次碳酸铋主要呈针棒状形态。反应过程受产物层的扩散控制，可用未反应收缩核模型描述，反应的表观活化能为9.783 kJ/mol，同时获得了描述反应过程的半经验动力学方程。

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利用D309树脂离子交换分离宏量钨和钼

卢晓颖,霍广生,廖春华

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 3008-3013.

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基于钨、钼在水溶液中聚合能力的差异，提出一种利用D309树脂离子交换分离钨、钼的新方法。静态实验表明，分离钨、钼的最佳pH值为7.0，最佳接触时间为4 h，钨、钼分离系数达到9.29。等温吸附过程研究表明，D309树脂对钨、钼的吸附分别属于Langmuir模型和Freundlich模型。吸附动力学研究表明，D309树脂对钨的吸附属于内扩散控制。对于含70 g/L WO₃和 28.97 g/L Mo的料液，经动态吸附分离钨、钼后，所得流出液中Mo与WO₃的质量比达76，所得解吸液中WO₃与Mo的质量比达53.33。

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新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响

王慧龙,刘凌云,姜文凤

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 3014-3022.

摘要 ( )

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利用含新型三元复合络合剂的酸性化学镀镍液体系，在AZ91D镁合金表面通过化学镀制备Ni-P防护镀层。结果表明，镀层沉积速率随着镀液中三元复合络合剂浓度的变化而改变。利用X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和差热分析 (DSC) 对镀层结构、形貌以及热稳定性进行表征和分析。通过交流阻抗 (EIS) 和动电位扫描极化曲线对Ni-P镀层在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性能进行评价。镀液中三元复合络合剂的浓度对 Ni-P镀层的结构与形貌有显著影响。Ni-P镀层的热稳定性随着三元复合络合剂浓度的增加而降低。当镀液中三元复合络合剂浓度为0.035 mol/L时，所制备的Ni-P镀层致密、均一，在3.5% NaCl溶液中表现出良好的耐蚀性能。

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非恒温电解液中AA5083 Al-Mg合金阳极氧化膜的制备及其耐蚀性

王加余,李澄,郑顺丽,尹成勇,王艳慧

中国有色金属学报（英文版）. 2014, 24(9): 3023-3030.

摘要 ( )

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采用硼酸-硫酸-草酸电解液在铝合金表面制备有序多孔层，研究阳极氧化过程中电流随时间的变化，分析界面反应并计算膜层的生长效率。采用扫描电子显微镜、交流阻抗和动电位极化曲线研究膜层的微结构及其在不同温度环境下的耐蚀性。结果表明：在氧化层界面双离子层浓度的增大有利于提高膜层的生长效率。所制备的阳极氧化膜厚度为8~9 μm，孔径为10~14 nm，膜层的微观形貌受金属基体组织结构的影响较大。在沸水封闭后膜层为分层结构，表面呈细片状。氧化膜层封闭后能够明显降低试样的自腐蚀电流密度，且耐蚀性随着环境温度的升高而具有更好的稳定性。

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2014年, 第24卷, 第9期　刊出日期：2014-09-25

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