中国有色金属学报（英文版）

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F.BERGE,L.KRüGER,H.OUAZIZ,C.ULLRICH

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 1-13.

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在单轴拉伸条件下研究温度和应变速率对双辊铸轧、轧制和热处理AZ31镁合金流动应力行为的影响。结果表明，在高温下，动态回复、连续动态再结晶、晶界滑移和附加滑移系的活化使合金的延展得到改善。在473~523 K和10^-²~10^-¹s^-¹条件下，合金的断裂伸长率几乎与应变速率无关，而与应变速率依赖于临界剪切应的非基面滑移有关。由于经上述工艺加工的AZ31镁合金具有较低的临界剪切应力，因此在573 K和10^-³s^-¹条件下出现了孪晶。

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大应变热轧过程中AZ31镁合金显微组织及织构的演变

郭非,张丁非,杨绪盛,蒋璐瑶,潘复生,

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 14-21.

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在823 K下对工业用AZ31镁合金板材进行约70%压下量的单道次轧制实验。结果表明，细小的再结晶晶粒不仅分布在轧制板材的剪切带中，同时还存在于板材的表面。剪切带中再结晶晶粒尺寸在0.4~1 μm之间。晶粒的显著细化主要来源于流变应力集中过程中所产生的动态再结晶。板材中部的织构为基面织构，织构强度在轧制变形前后未发生明显改变；然而，经过轧制后板材表面织构转变成双峰织构，基面沿板材横向发生倾转。双峰织构的相对强度为26.6，明显高于板材中部织构强度。变形应变的分配差异是板材内部不均匀再结晶及织构差异的主要原因。

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Mg-Al-Sm系耐热镁合金的显微组织和力学性能

黄正华,戚文军,徐静, 蔡畅

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 22-29.

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分析铸态和压铸态Mg-6.02Al-1.03Sm、Mg-6.05Al-0.98Sm-0.56Bi和Mg-5.95Al-1.01Sm-0.57Zn合金的显微组织和相组成，测试其拉伸力学性能与流动性能。结果表明，Mg-6.02Al-1.03Sm合金铸态组织由a-Mg基体、半连续的b-Mg₁₇Al₁₂相和高热稳定性的小块状Al₂Sm相组成。添加Bi后生成杆状Mg₃Bi₂相，而添加的Zn固溶于a-Mg基体和b-Mg₁₇Al₁₂相中。铸态合金呈现优异的拉伸力学性能，室温时其抗拉强度(s_b)和伸长率(d)分别达到205~235 MPa和8.5%~16.0%，而423 K时分别超过160 MPa和14.0%。压铸态组织明显细化，第二相发生破碎，且弥散分布。压铸态合金呈现更高的拉伸力学性能和优异的流动性能，室温s_b和d分别达到240~285 MPa和8.5%~16.5%，流动长度可达1870~2420 mm。压铸态室温拉伸断口呈现明显的断裂特征。

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AZ91D镁合金等离子束重熔组织与性能

崔洪芝,孟兆涛,肖成柱,孙金全,王翠香

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 30-35.

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利用高能等离子束对AZ91D 镁合金表面进行快速加热重熔处理，并对重熔层的显微组织、物相、硬度以及耐磨耐蚀性能进行分析。结果表明：在低放大倍数下，重熔层的组织为细小的枝晶，在高放大倍数下，晶粒为细小的等轴晶粒，尺寸为5~7 μm；与基体相比，物相组成仍为α-Mg和β-Mg₁₇Al₁₂，但α-Mg 相减少，β-Mg₁₇Al₁₂ 增加，且β-Mg₁₇Al₁₂ 相的分布更加均匀弥散；重熔层的显微硬度明显高于基体的显微硬度；重熔层拉伸断口与基体拉伸断口不同，有塑性变形痕迹以及由细小均匀韧窝组成的纤维状的撕裂痕，也有明显的晶粒拔出痕迹。等离子重熔处理提高了AZ91D镁合金的表面耐磨性和耐蚀性能。

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Al/Cu多层复合板的组织演化及其对力学性能的影响

李小兵,祖国胤,王平

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 36-45.

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研究异步冷轧退火工艺制备的Al/Cu多层复合材料的组织演化及其对力学性能的影响。采用SEM和TEM分析界面组织，用界面剥离实验和拉伸实验测试复合板的力学性能。结果表明：异步冷轧复合工艺可以获得界面紧密连接的超细晶多层复合材料。退火促进Al和Cu连接界面上金属原子的扩散，甚至导致金属间化合物的生成。复合板的连接界面在300 °C退火时发生固溶强化现象，界面的连接强度达到最大，但是在更高温度退火时界面生成的金属间化合物导致连接性能急剧下降。在300 °C退火时，复合板组织发生再结晶并获得较高的抗拉强度；而在350 °C退火时，界面存在亚微米厚度的过渡层，有利于位错滑移运动，因此复合板获得较高的伸长率。

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铁对粉末冶金法制备铝基复合材料微观组织和力学性能及磁学性能的影响

A.FATHY,OmymaEL-KADY,MoustafaM.M.MOHAMMED

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 46-53.

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研究铁对粉末冶金法制备铝基复合材料微观组织、力学性能及磁学性能的影响。利用机械混合制备含0, 5%，10%和15% Fe(质量分数)的铝基复合材料。Al-Fe混合粉末经压制后在真空炉中600 °C烧结1 h。XRD结果表明：在含有5%和10% Fe的试样中只有Fe和Al的衍射峰，而含有15% Fe的试样中则存在Al和Al₁₃Fe₄的衍射峰。实验结果表明：随着Fe含量的增加，材料的致密度和导热性变差。复合材料中的Fe可以提高其强度和硬度。材料的强化机制包括基体的晶粒细化，Fe颗粒的均匀分布以及Al₁₃Fe₄金属间化合物的形成。含有5% Fe试样的磁化强度为0.3816×10^-3A？m2/g，对于含有10%Fe的试样，其磁化强度增加至0.6597×10^-3A？m2/g，而对于含有15% Fe试样，其磁化强度降低至0.0702×10^-3A？m2/g。这是由于在高铁试样中形成了反磁性的Al₁₃Fe₄金属间化合物导致磁化强度降低。

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TiB₂颗粒在楔形铜模铸锭中的分布以及吞噬行为

孙靖,张晓波,蔡庆,张亦杰,马乃恒,王浩伟

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 54-60.

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通过楔形铜模铸造实验研究工业纯铝基体中TiB₂颗粒的推移吞噬行为和颗粒或团聚体与液/固界面前沿之间的作用。实验结果表明：在整个楔形试样中，颗粒或团聚体的尺寸分别服从2个独立的分布，团簇被推移到楔形试样的中间区域，而单独的颗粒或小的团簇被楔形试样的边缘吞噬。在楔形试样的不同区域颗粒的团聚程度不同，在试样的边缘和中间区域，颗粒的团聚因子分别为0.2和0.6。颗粒的直径并不服从一般的正态分布，而是基本服从对数正态分布。更重要的是，在整个试样中，颗粒或团簇尺寸服从2个对数正态分布。

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板面长度和冷却速度对A356合金斜板凝固过程与显微组织的影响

N. K. KUND

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 61-71.

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当A356合金流经由底部反向水流冷却的斜板时将发生部分凝固。在板面上将连续形成柱状枝晶。由于强制对流作用，这些枝晶将被剪切成等轴晶并被出口的半固态浆体冲刷。板面冷却速度可为高质量半固态浆体提供需要的凝固过程，而板面长度可提供必需的剪切过程。将半固态浆体在金属模具中冷却以制备具有理想微观组织的半固态锭坯。此外，对半固态铸造锭坯进行热处理以提高表面质量，并对半固态铸造和热处理后锭坯的微观组织进行对比。研究板面长度和板面冷却速度对斜板冷却锭坯凝固过程和显微组织的影响。三种板面长度(200, 250, 300 mm)分别对应不同传热系数(1000, 2000和2500 W/(m²K))。最佳板面长度和相应的传热系数分别为250 mm 和 2000 W/(m²K)，在此条件下，由于没有浆体附着在板面上，锭坯具有细小的球状组织。

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近等温锻造后TC21钛合金的显微组织及力学性能

石志峰,郭鸿镇,刘瑞,王晓晨,姚泽坤

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 72-79.

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研究经不同参数近等温锻造并固溶时效热处理后TC21钛合金的显微组织及拉伸性能。结果表明，所有试样中都存在细小片状α相强化的残留β基体，而初生等轴α相、弯曲片状α相及片状α相可能同时或单独出现在试样中。残留β基体含量的增多会增加合金中α/β相界面，从而引起合金强度增加。随着残留β基体含量的增加，细小片状α相增多，变形过程中被位错切过，导致合金的塑性有下降趋势。另外，当长轴方向与最大剪切应力平行时，粗大的片状α相也会降低合金的塑性。

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Ti-17钛合金扩散连接界面特征及接头剪切强度

李宏,张超,刘宏彬,李淼泉

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 80-87.

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研究不同连接时间下Ti-17钛合金扩散连接界面特征及接头剪切强度。结果表明，随着连接时间的延长，连接界面平均空洞尺寸逐渐减小，空洞数量增加至最大值后逐渐减少。具有锯齿状边缘的不规则空洞逐渐转变为具有平滑表面的椭圆形空洞以及细小的圆形空洞。当连接时间为60 min时连接界面上形成了跨连接界面的晶粒。接头剪切强度随着连接时间的延长而增大，当连接时间为60 min时，接头剪切强度达到最大值，为887.4 MPa。尽管塑性变形的作用时间很短，但是对促进空洞闭合以及提高接头剪切强度的作用显著。

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GH3535合金的热变形和热加工图

季亚奇,曲顺德,韩维新

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 88-94.

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通过热压缩实验研究GH3535合金在温度区间1000~1200 °C和应变速率区间0.01~50 s^-1的热变形行为。在实验数据基础上得到合金应力曲线和热加工图，且其激活能为356.3 kJ/mol。热加工图分为2个区域，稳定区域发生在所有温度区间和应变速率区间0.01~1 s^-1，失稳区域发生在应变速率区间1~50 s^-1。显微组织观察表明，完全动态再结晶发生条件为(1150 °C, 0.01 s^-1), (1200 °C, 0.01 s^-1)和(1200 °C, 0.1 s^-1)，不同条件下得到的晶粒尺寸不同且有未溶解碳化物。流变失稳区域有局部流变和裂纹出现。

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搅拌速度对搅拌摩擦工艺制备的Cu/B₄C表面复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响

R.SATHISKUMAR,I.DINAHARAN,N.MURUGAN,S.J.VIJAY

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 95-102.

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采用搅拌摩擦工艺合成Cu/B₄C表面复合材料，并分析搅拌速度对该复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响。搅拌速度以200 r/min从800变化至1200 r/min，横向速度、轴向力、沟槽宽度及搅拌头外形保持不变。采用光学和扫描电子显微镜对所制备表面复合材料的显微组织进行观察。采用销盘滑动磨损试验装置研究该表面复合材料的滑动磨损性能。结果表明：搅拌速度对表面材料的面积和B₄C颗粒的分布具有显著影响。在较高的搅拌速度下此复合材料中B₄C颗粒分布均匀；而在低搅拌速度下B₄C颗粒分布均匀性较差。此外，本文报道搅拌速度对复合材料的颗粒尺寸、硬度、磨损率、磨损表面和磨屑的影响。

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Zn-Al-Cu-TiB₂原位复合材料的显微组织、力学性能及耐磨性

陈飞,王同敏,陈宗宁,毛丰,韩强,曹志强

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 103-111.

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采用混合盐法(K₂TiF₆，KBF₄)在反应温度875 °C下制备Zn-Al-Cu-TiB₂ (ZA27-TiB₂)原位复合材料。研究此复合材料的显微组织、力学性能和耐磨性。微观组织分析表明，复合材料中的TiB₂颗粒细小，分布均匀。复合材料的力学性能随着颗粒含量的增加而显著增加，相对基体合金，5% TiB₂增强复合材料的布氏硬度提高了 HB 18, 抗拉强度提高了49 MPa。磨损实验结果说明复合材料的摩擦因数和磨损量随着颗粒含量的增加而明显降低，当TiB₂含量增加到5%时，磨损率由5.9×10^{-3 mm3}/m降低到 1.3×10^{-3 mm3}/m。摩擦因数和磨损表面形貌变化表明，由于TiB₂颗粒的引入，材料在磨损初期的磨损机制发生了变化。

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Ag₃PO₄体系光催化材料的研究进展: 基础与改性

马运柱,成帆,刘文胜,王娟,王依锴

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 112-121.

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Ag₃PO₄是一种高效的光催化剂，因而受到了极大的关注。其高光催化活性归功于其内禀电子结构。采用形貌控制和纳米复合体构筑的方法提高其性能和实用性。综述Ag₃PO₄单晶的晶体结构、性能及其基础理论，并用一些典型例子来说明提高其光催化活性的主要策略，即形貌控制和纳米复合体的构筑。

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不同甩速制备的Fe₇₇Ga₂₃甩带合金的磁致伸缩性能和显微组织

刘昊,王海欧,曹梦雄,谭伟石,时阳光,徐锋,贾全杰,黄宇营

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 122-128.

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采用7、12.5和25 m/s的甩速制备Fe₇₇Ga₂₃甩带合金(分别命名为样品S₇，S_12.5和S₂₅)。高分辨X射线衍射谱表明：样品的主体相均为A₂相，在样品S_12.5和S₂₅中观测到了修正DO₃相，同时发现样品S₂₅具有较强的(100)织构。Ga的K边扩展边X射线吸收精细结构谱表明：随着甩速的增大，Ga的次近邻Ga原子个数减少并伴随着次近邻Ga—Ga键长收缩。在所有样品中均未发现Ga原子团簇。研究表明：样品S₇中短程有序的富Ga相和大的局域应变对样品S₇的磁致伸缩性能并无明显影响，(100)织构和修正DO₃相共同促进了Fe₇₇Ga₂₃甩带合金的磁致伸缩性能。

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溶液燃烧合成制备Ni-Y₂O₃ 纳米复合粉末

刘烨,秦明礼,章林,贾宝瑞,曹知勤,张德智,曲选辉

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 129-136.

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采用溶液燃烧合成和氢气还原两步法制备具有超细Y₂O₃弥散相的Ni-Y₂O₃ 纳米复合粉末。通过DTA-TG分析探讨燃烧机理，使用场发射扫描电镜、透射电镜和X射线衍射分析技术表征燃烧得到的粉末形貌和Ni-Y₂O₃ 纳米复合粉末的形貌和物相。详细讨论原料中硝酸镍与尿素配比对燃烧得到的粉末形貌、物相和比表面积的影响。高分辨透射形貌分析结果显示合成得到的Ni-Y₂O₃纳米复合粉末中均匀分布的Y₂O₃弥散相的尺寸在10 nm左右，并且在放电等离子烧结致密化后并未明显长大。

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Fe₂O₃含量对CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响

任祥忠,张卫,章勇,张培新,刘剑洪

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 137-145.

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采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(ESR)和M？ssbauer谱等技术研究Fe₂O₃含量对CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响。结果表明：Fe₂O₃的加入不改变CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃析出的主晶相类型，但使体系的析晶峰温度降低，析晶活化能增加和析出晶体的粒度减小。ESR测试结果表明，Fe₂O₃的加入会因轴向扭曲造成分相，从而促进析晶；同时，Fe₂O₃的加入能更好地调整CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃网络内部结构，使Fe³⁺进入比四面体对称性更高的八面体配位，有利于抗弯强度的增大。M？ssbauer 测试结果表明，Fe³⁺和Fe²⁺在CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃存在不同的配位，且微晶玻璃的抗弯强度随Fe³⁺六配位数的增多而增大；同时，Fe²⁺和Fe³⁺相互作用的增强也有利于微晶玻璃抗弯强度的增大。在核化温度为700 °C、核化时间为2 h、晶化温度为910 °C和晶化时间为3 h的热处理条件下，样品的显微硬度达到HV 896.9，抗弯强度达到217 MPa。

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NiFe₂O₄尖晶石涂层用纳米Ni-Fe合金的电沉积制备与表征

马莉,张龙,李小斌,李志友,周科朝

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 146-153.

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采用直流电沉积技术在Ni基体上制备Fe含量为1%~39%(质量分数)的纳米晶FCC Ni-Fe合金涂层。利用X射线衍射技术研究Ni-Fe合金涂层的晶体结构、晶格应变、晶粒尺寸和晶格常数；利用X射线能量分散谱仪(EDS)和原子力显微镜(AFM)分析沉积层的化学成分和表面形态。结果表明，Fe含量对镍铁合金沉积层的择优取向、晶粒尺寸、晶格常数和晶格应变有较大影响。FCC Ni-Fe合金涂层的择优取向为(200)或(200)(111)。随着Fe含量的增加，(200)晶面的择优取向逐渐减弱，而(111) 晶面的择优取向逐渐增强。当Fe含量为1.3 %~ 25%(质量分数)时，Fe含量的增加使沉积层的晶粒显著细化。当Fe含量超过25%时，Fe含量的增加不再使FCC Ni-Fe合金晶粒尺寸减小。FCC Ni-Fe合金的晶格应变随Fe含量的增加而增大。由于Fe含量不低于25%的合金具有相似的晶粒尺寸(约为11 nm)，所以晶格应变随Fe含量的增加不能归因于晶粒尺寸的变化。

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碳纳米管增强银复合材料的导热性

HemantPAL,VimalSHARMA

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 154-161.

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通过分子水平层级混合制备了碳纳米管增强银基复合材料。研究了碳纳米管的类型(单壁/多壁)及功能化模式(共价键/非共价键)对银复合材料导热性的影响。XRD及EDS结果表明，复合材料中存在银与碳。高分辨率扫描电镜和透射电镜结果表明碳纳米管均匀地嵌在银基体中。利用拉曼光谱和FTIR研究了共价键功能化对多壁碳纳米管的影响。共价键功能化后，碳纳米管中引入了功能团且保持结构完整。利用激光闪光技术以及有效介质理论研究了复合材料的导热性。实验结果表明：加入共价功能化的单壁和多壁纳米碳管后，材料的导热性降低。但加入非共价键功能化的多壁碳纳米管后，复合材料的有效导热性增强，这与不考虑界面热阻时的有效介质理论预测结果一致。

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闭孔泡沫Zn-22Al在单轴准静态加载下的压缩行为

A. Heydari HEYDARI, H. R. SHAHVERDI, S. H. ELAHI

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 162-169.

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通过使用氢化物发泡剂，采用熔体发泡法制备闭孔泡沫Zn-Al合金，在准静态条件下研究其压缩性能。在压缩试样过程中，分析发泡材料的结构，并研究其形态和压缩性能之间的关系。结果表明，应力-应变行为具有典型的闭孔泡沫金属和脆性泡沫金属的特征；在平稳阶段的控制变形机制是脆性破碎；泡沫Zn-22Al合金的抗压强度得到了显著提高，其压缩性能符合Gibson-Ashby模型。

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金刚石混杂碳化硅/铝复合材料的组织与热物理性能

郭宏,韩媛媛,张习敏,贾成厂,徐骏

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 170-174.

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采用理论计算与实验相结合的方法对金刚石混杂SiC/Al复合材料的热物理性能进行研究，采用微分有效介质（DEM）理论和扩展的Turner模型分别计算金刚石混杂SiC/Al复合材料的热导率和热膨胀系数。从金刚石混杂SiC/Al复合材料的微观组织可以看到SiC颗粒与Al之间结合较紧密，金刚石颗粒与Al之间结合不紧密。金刚石混杂SiC/Al复合材料的热物理性能的实验结果与理论计算趋势一致。当金刚石颗粒与SiC颗粒的体积比为3:7时，混杂SiC/Al复合材料的热导率和热膨胀系数分别提高了39%和30%。因此，当在复合材料中加入少量金刚石颗粒时，其热物理性能得到显著提高，而复合材料的成本略有提高。

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TiO₂含量对等离子喷涂Al₂O₃热障涂层性能的影响

贾胜凯,邹勇,徐计元,王静,余蕾

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 175-183.

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采用等离子喷涂技术在6061铝合金表面制备了不同含量TiO₂的氧化铝陶瓷涂层，研究了涂层的相组成、隔热性能及耐腐蚀性。实验结果表明：在喷涂过程中陶瓷层中均有物相的转变。随着粉末中TiO₂含量的增加，涂层的耐腐蚀性增强但是隔热性下降。这可能是由于TiO₂的导热系数比Al₂O₃的导热系数高，但其熔点比Al₂O₃的熔点低，同时脆性较小，在喷涂过程中，TiO₂弥散分布在脆性的氧化铝基体中起到了封孔及释放应力、减少裂纹的作用。

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铜基体上渗铝层的高温抗氧化性能和组织变化

王红星,张炎,成家林,李玉山

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 184-190.

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以铜为基体，采用电镀镍和浆料包渗铝法，在800 °C渗铝12 h制备出组织为Ni₂Al₃的单相渗层。采用SEM、XRD和光学显微镜，研究在1000 °C下空气中氧化25~250 h，Ni₂Al₃渗层的高温抗氧化性能与组织转变行为。结果表明：Ni₂Al₃渗层在1000 °C氧化250 h后，氧化增重分别为纯铜和镍镀层的1/15和1/2。氧化时间在25 h内时，渗层表面仍有Ni₂Al₃相；氧化50 h后，出现NiAl相；当氧化时间增加到100 h时，Ni₂Al₃相完全转变为NiAl相。当氧化到250 h时，渗层仍具有良好的抗高温氧化性能。

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Ni-7Cr-4Al纳米复合镀层的氧化和热腐蚀性能

张海军,孙俭峰

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 191-198.

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采用复合电镀技术，通过向普通硫酸镍电镀液中加入纳米Cr和Al颗粒，在Ni基材上制备了一种Ni-7Cr-4Al (质量分数，%)纳米复合涂层，对其在800 °C下的空气氧化和750 °C下75% Na₂SO₄+25% NaCl混合熔盐热腐蚀性能进行研究。作为对比，对相同工艺制备的Ni-11Cr纳米复合镀层和纯Ni镀层的氧化和热腐蚀性能进行分析。Cr和Al纳米颗粒弥散分布在20~60 nm的纳米Ni中，与Ni-11Cr纳米复合镀层和纯Ni镀层相比，Ni-7Cr-4Al纳米复合镀层由于能快速形成氧化铝膜而表现出更优异的抗氧化性能，同时氧化铝膜的快速形成也提高了涂层的热腐蚀性能。

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离子共放电沉积法制备Zn-Bi复合镀层及其性能

SeeLengTAY,陈为为,魏晓金,姚彩珍,高唯

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 199-205.

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采用离子共放电沉积法制备Zn-Bi复合镀层并对其性能进行研究。结果表明，Bi可以有效地抑制电镀过程中Zn晶粒的生长，有利于镀层晶粒的细化，从而使得Zn-Bi复合镀层与纯锌镀层相比具有优异的力学性能。该方法制备的Zn-Bi复合镀层，其显微硬度是纯锌镀层的2倍,同时具有更高的耐磨性。

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线性羧酸酯对锰酸锂-石墨电池低温性能的影响

洪树,李劼,王冠超,张治安,赖延清

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 206-210.

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以线性羧酸酯EA、EP和EB分别替代工业用1.0 mol/L LiPF₆ EC/EMC/DMC(1:1:1, 质量比)电解液中的DMC，配制了1.0 mol/L LiPF₆ EC/EMC/EA (1:1:2, 质量比)、1.0 mol/L LiPF₆ EC/EMC/EP (1:1:2, 质量比)和1.0 mol/L LiPF₆ EC/EMC/EB (1:1:2, 质量比) 3种包含线性羧酸酯的电解液，采用18650全电池研究线性羧酸酯作为电解液溶剂组元对锰酸锂-石墨电池低温性能的影响。结果表明，采用3种包含线性羧酸酯的电解液，电池在-20 °C、5C倍率下放电容量保持率均大于93%，而采用工业用电解液时，电池无法在-20 °C、5C倍率下放电。电化学阻抗谱分析表明，在低温下电池放电容量和放电能量衰减的主要原因是电荷转移阻抗随温度的降低而增大。在3种含线性羧酸酯的电解液中，使用1.0 mol/L LiPF₆ EC/EMC/EA (1:1:2, 质量比)电解液的电池因具有最低的电荷转移阻抗，表现出最好的电化学性能，在-40 °C下放电容量保持率大于90%，在-60 °C下放电容量保持率大于44.41%。

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Au₃Cu-亚格子系统的合金基因Gibbs能配分函数和平衡全息网络相图

谢佑卿,聂耀庄,李小波,彭红建,刘心笔,

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 211-240.

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以Au₃Cu-亚格子系统为例，介绍了3项发现：第一，至今阻碍金属材料科学进步的第四大障碍是研究者们尚未认识到一个真正的合金相Gibbs能函数应由合金基因序列和它们自己的Gibbs能级序列构建的Gibbs能配分函数导出。第二，建立合金基因Gibbs能配分函数的六条规则，特别证明了计算合金组态熵的简并因子中结构单元占居Gibbs能级的概率应按照组元占居格点的概率方式简并；第三，以前研究者从未预料到的主要特征：具有一条没有有序相和无序相共存区的单相相界线；相界线顶点成分和温度远偏离Au₃Cu化合物临界点的成分和温度；在0 K时，Gibbs能随成分变化曲线上的最低点成分远偏离Au₃Cu化合物的成分；Au₃Cu-型长程有序合金的理论极限成分范围由第一跳变有序度决定。

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基于自适应有限元相场模型模拟强制流动条件下的枝晶生长

朱昶胜,雷鹏,肖荣振,冯力

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 241-248.

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应用投影算法与相场法相结合的数学模型，采用基于非均匀网格的自适应有限元法求解该模型，并对强制流动作用下镍过冷熔体中枝晶生长行为进行模拟。模拟结果表明，强迫对流的引入导致枝晶生长的不对称性。当流速小于临界值时，流动对枝晶的不对称生长影响较小；当流速达到或超过临界值时，枝晶生长的控制因素逐渐从热扩散过渡到对流。随着流速的增大，流动法向的一次枝晶臂朝逆流方向倾斜角度增大。而枝晶生长对熔体流动具有明显的影响。随着枝晶尺寸的增大，在顺流区域产生涡流效应，涡流区逐渐扩大并在枝晶尖端出现重熔现象。此外，非均匀网格的自适应有限元方法的CPU耗费时间比均匀网格方法降低一个数量级，并且加速比与计算域尺寸成正比。

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单轴拉伸与压缩加载下AZ31镁合金单晶的各向异性塑性行为

蓝永庭,钟献词,权高峰,蔺若成,张克实

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 249-260.

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为研究HCP结构单晶在塑性变形中的变形孪晶和塑性各向异性，采用基于晶体塑性本构理论的有限单元法，建立包含滑移与孪生变形机制的晶体塑性本构关系，发展了以应力作为自变量的牛顿-拉普森迭代方法，通过已有文献的试验数据验证模型的有效性，并利用此模型模拟AZ31单晶体在4种(即沿，， á0001？和方向)拉伸与压缩变形路径下的塑性变形行为，并获得了相应加载路径下的应力-应变关系曲线。数值计算结果表明，在不同加载路径下该模型可用于预测滑移系或孪生系的活动情况，以及描述孪生变体的活动数量、主要孪生变体和孪生交叉类型。由于机械孪晶具有的极性性质及其在材料非弹性变形中的重要作用，单晶材料表现出显著的各向异性与非对称性。

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SiC_f/Ti-6Al-4V复合材料叶环应力及超转失效的有限元分析

张红园,杨延清,罗贤

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 261-270.

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建立钛基复合材料叶环三维循环对称有限元模型，分析其应力分布和超转失效。重点研究纤维体积分数、增强面积、热残余应力及2种不同温度对叶环应力分布的影响。通过分析在一系列转速下叶环的环向应力得到其极限转速。结果表明：在2种不同温度下，纤维体积分数和增强面积对叶环应力的分布和大小影响不同。研究结果为叶环的结构设计提供了一定的建议。当考虑热残余应力时，在较高的温度下，较大的增强面积对叶环的设计是有利的。

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B₄C增强铝基复合材料钻削温度的非接触测量和多目标分析

A.TASKESEN,K.KUTUKDE

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 271-283.

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采用光学高温计对在不同钻削条件下的B₄C金属基复合材料的钻削温度进行非接触测量。研究了颗粒含量、切削速度、进给速率和刀具材料对最高钻削温度的影响。基于最高切削温度和刀具磨损对钻削参数进行优化。结果表明：对最高切削温度影响最大的因素主要为颗粒含量、进给速率以及切削速率与颗粒含量间的相互作用。切削速率与切削材料对最高切削温度的影响相对较小。当颗粒含量较小，切削速度较低，进给速率较高，利用硬质合金刀具时，切削温度较低。采用优化后的钻削参数可以获得较低的切削温度和较小的刀具磨损。

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广西大厂锡多金属矿田侵入岩地球化学特征：岩石成因及地球动力学意义

成永生,

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 284-292.

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对广西大厂矿田的侵入岩体开展主量元素、微量元素以及稀土元素的分析。结果表明，岩石中斑晶和基质主要由石英、钾长石以及斜长石组成，其中，斑晶约占15%，基质约占85%。岩石中硅含量偏低，Al₂O₃含量偏高；另外，Ca、Fe₂O₃、Na以及TiO₂等含量也较低。侵入岩体中碱含量中等，属于富钾型岩石；稀土元素含量中等至偏低，其中，轻稀土元素和重稀土元素高度分馏，显示出Ce微弱负异常、Eu负异常特征。岩体富集轻稀土元素，Rb、Sr以及U等大离子亲石元素也较富集，而Nb、Th等高场强元素则相对亏损。稀土元素球粒陨石标准化分布型式总体表现出较好的一致性，大体上表明各岩体具有相似的特点、来源以及演化等，侵入岩体主要形成于碰撞时期以及板内构造时期。

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无需预先测速的长方体监测网络声发射源三维解析定位方法

董陇军,李夕兵,周子龙,陈光辉,马举

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 293-302.

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为得到未知波速结构声发射源定位坐标求解的解析解，将传感器阵列简化为长方体，以求得最小监测网络下的声发射源定位解析解。考虑传感器在长方体表面不同位置的各种情形，建立对应的定位控制非线性方程组。根据建立的方程组和到时差，将监测网络分为3种情况，分别求得未知波速情况下采用5个传感器进行定位的声发射源定位解析解。将得到的声发射源定位解析解应用到数值和声发射试验中进行验证。结果显示，所求得的解析解避免了预先测定波速与迭代算法求解给定位带来的误差，定位结果与真实坐标一致。

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黄铜矿与斑铜矿在酸性细菌培养基中的电化学溶解对比

赵红波,胡明皓,李旖旎,朱珊,覃文庆,邱冠周,王军,

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 303-313.

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采用电化学测试和X射线光电子能谱(XPS)测试分析黄铜矿与斑铜矿在酸性细菌培养基中的电化学溶解过程。斑铜矿直接氧化反应比还原反应更容易发生，但黄铜矿既难被氧化，又难被还原。斑铜矿具有更高的氧化速率，从而比黄铜矿更容易被溶解。铜蓝(CuS)是黄铜矿与斑铜矿溶解过程的中间产物。因此，斑铜矿的溶解途径主要为直接氧化过程，中间产物铜蓝(CuS)可能限制其进一步溶解。黄铜矿的溶解途径包含了还原-氧化过程，其中，黄铜矿首先被还原为与斑铜矿类似的中间产物，再进一步被氧化，并产生铜蓝(CuS)，而黄铜矿的最初还原过程是其溶解过程的主要限制步骤。

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碳质铜页岩-石英混合物的聚(乙二醇)烷基醚浮选

Przemyslaw B. KOWALCZUK, Emilia ZALESKA, Oliver DANCZAK

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 314-318.

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研究不同聚(乙二醇)烷基醚(C_nH_2n+1O(C₂H₄O)_m, C_nE_m))对碳质铜页岩-石英混合物浮选的影响。研究结果表明：所研究的聚(乙二醇)烷基醚(C₄E₁，C₄E₂，C₄E₃，C₂E₂，C₆E₂)都可以作为碳质铜页岩的浮选剂。C₄E₂和C₂E₂在碳质铜页岩和石英混合物的分离浮选过程中具有最佳的选出率。研究结果可为工业初选阶段分离碳质铜页岩中的有机碳提供参考。

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含锂氯化镁溶液离子间作用解析及锂对氨沉产物性质的影响

谈进,吴争平,孙元兵,张锦玲,尹周澜,陈启元,

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 319-328.

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氨法沉镁是盐湖镁资源综合利用的基本途径，而溶液中少量杂质锂对产品性质的影响一直被忽略。从含锂氯化镁溶液中离子间作用的角度阐述杂质锂对氨法沉镁产物性质影响机制。采用XRD、SEM、FTIR、TGA和激光粒度分析等研究锂杂质对氨法制备氢氧化镁过程及其产物性质的影响规律；在6-311G/B3LYP基组水平对Mg(H₂O)₆²⁺和Li(H₂O)₄⁺体系进行量子化学计算，解析镁锂离子间的作用机制。结果表明：锂的存在对氨沉产物的晶相、形貌和红外吸收影响较小，但在含锂杂质条件下制备的氢氧化镁产物，(001)弱极性晶面的相对强度有所下降，产物的比表面积明显变小，热失重率随制备过程中锂添加量的变化发生了较为显著的改变。在含锂氯化镁水溶液中，当溶液中Mg²⁺和Li⁺间距离小于10 ？时作用能较大；当Mg²⁺-Li⁺间距离在7~10 ？时，溶剂化趋势远大于稀溶液，氨沉时OH^-更易定向夺氢；首次用电子空间范围计算结果模拟了1 mol/L溶液中离子间作用模型，发现锂离子的存在会使溶剂化自由能的ΔG(solv)绝对值大幅减小。

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t-BAMBP-煤油溶液萃取盐湖卤水中铷和铯离子

刘世明,刘和辉,黄云敬,阳卫军

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 329-334.

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将工厂提钾后的盐湖卤水作为提取Rb⁺和Cs⁺的实验用卤水，将萃取剂t-BAMBP的磺化煤油溶液作为有机相进行萃取。在萃取之前预先沉淀出镁并作为一种产品，在反萃前再多次洗涤分离出大部分的K⁺和 Na⁺，最终使Rb⁺和Cs⁺得到有效富集和分离。研究油水相比(O/A)、水相的碱性(c(OH^-)、K⁺ 和Mg²⁺的含量及洗涤油水相比(O/A′)对萃取过程的影响。最佳工艺条件为：1.0 mol/L的 t-BAMBP磺化煤油溶液，水相碱性c(OH^-)=1 mol/L, 油水相比O/A=1:1。当用1×10^-4mol/L NaOH溶液洗涤萃取油相3次，洗涤油水相比O/A′=1:0.5时，铷和铯的洗脱率仅为10.5%。经过5级逆流萃取，最终铷和铯的萃取率分别达到了95.04% 与99.80%。

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基于铝电解槽等效电路仿真的气泡对槽电压波动的影响

王永良,铁军,涂赣峰,孙树臣,赵仁涛,张志芳

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 335-344.

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建立一种研究气泡对槽电压波动影响的方法，该方法将整个电解槽等效为一个电阻电路，并利用Matlab/Simulink仿真软件建立等效电路的仿真模型进行动态仿真研究，从而获得不同气泡状态下槽电压和阳极电流的时间序列数据，利用频谱和统计分析方法对这些数据进行分析。结果显示，较高的气泡释放频率对槽电压波动的影响更大，当一组阳极表面气泡覆盖率超过80%时，槽电压可能超出正常的波动范围。仿真结果证实了在实际生产中计算机监测到的阳极效应主要是全槽的阳极效应。

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盐水介质中 Ti12Mo5Ta合金的电化学特性

DanielMARECI,RomeuCHELARIU,AdrianCAILEAN,FlorinBRINZA,GeorgianaBOLAT,DoinaMargaretaGORDIN

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 345-352.

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比较了未再结晶和再结晶Ti12Mo5Ta合金、未再结晶Ti12Mo合金和工业用纯钛 (cp-Ti) 在0.9%生理盐水 (pH 2.3) 中37 °C下的电化学行为。从阳极极化曲线中得到了极低的钝化电流密度(10^-⁶ A/cm²)，这表明所有样品在酸性0.9% NaCl溶液中具有高的耐蚀性能。采用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的表面形貌，发现所有样品表面受到了相同的腐蚀，而且经阳极动电位极化测试后的样品表面没有出现点蚀、裂纹或其它缺陷。使用等效电路模拟电化学阻抗谱(EIS)数据，以表征样品表面且更好地理解Mo和Ta的添加对cp-Ti及再结晶的影响。EIS结果证实，在开路电位下，所有样品在0.9% NaCl溶液(pH 2.3)中产生钝化(极化电阻约为10⁵ Ω？cm²)。在37 °C时，样品在0.9% NaCl溶液中(pH 2.3)的耐蚀性顺序为：再结晶Ti12Mo5Ta>未再结晶Ti12Mo5Ta>未再结晶 Ti12Mo>cp-Ti。

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哈氏C-2000合金在800 °C和1000 °C的氧化行为

袁亮,胡锐,张铁邦,李金山,张小庆

中国有色金属学报（英文版）. 2015, 25(1): 354-362.

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研究哈氏C-2000合金在(800 °C，1000 h)和(1000 °C，100 h)时的氧化行为。分别利用增重法、SEM、XRD和XPS表征氧化动力学和氧化膜的形貌特征。合金在800 °C和1000 °C时均基本满足抛物线速率规律。此外，由于退火孪晶提高了合金化元素及氧原子的扩散速率，因此，降低了合金的高温抗氧化性能。在800 °C时，氧化膜微观结构主要是由NiO和Cr_1.3Fe_0.7O₆组成。此外，初始退火孪晶结构在氧化后依然可见，且临近氧化膜附近出现了富Mo相。然而，在1000 °C时，氧化膜的微观结构由细小的铬氧化物和粗大的镍氧化物颗粒通过相互镶嵌而构成，同时，在临近氧化膜处几乎无富Mo相出现。

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2015年, 第25卷, 第1期　刊出日期：2015-01-25

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