2016年, 第26卷, 第11期　刊出日期：2016-11-25

  

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Structural Materials
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  镁对Al-Mn-Mg-Si(3xxx)合金弥散相强化作用的影响

  李 震,张 展,X-Grant GHEN

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2793-2799.

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  研究3xxx系合金中Mg对弥散相析出行为和力学性能的影响。通过光学显微镜和透射电子显微镜对铸造组织和热处理后的材料组织进行系统分析。结果显示：在弥散相析出过程中，合金中镁含量对弥散相的分布和体积分数有很大影响。室温下显微硬度和屈服强度随着镁含量的增加而增加。对热处理后的材料固溶强化机制和弥散强化机制进行量化分析。在经过热处理后的合金中，弥散相强化为主要的强化机制。提出了一个数学模型对材料在室温下的屈服强度进行预测。
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  Al-Cu-Mg合金在氯化钠溶液浸泡过程中萌生于单个和簇状金属间化合物粒子的局部溶解

  骆晨,XiaorongZHOU,GeorgeE.THOMPSON

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2800-2809.

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  为了深刻理解AA2024-T3铝合金暴露在含氯水介质中金属间化合物相的响应方式，运用扫描电镜获得腐蚀试验前后合金表面的形貌信息，进行能谱分析确定金属间化合物粒子的成分变化，使用原子力显微镜检测金属间化合物相电化学反应所引起的高度变化，并对去合金金化的Al₂CuMg粒子及其周边区域进行透射电镜分析。研究发现，去合金化Al₂CuMg粒子为由5~20 nm大小的体心立方铜粒子组成的多孔多晶体结构；在去合金化早期，铝基体就开始在Al₂CuMg粒子周边出现沟槽状腐蚀；Al-Cu-Fe-Mn-(Si)粒子周边沟槽状腐蚀的发展不均匀且比Al₂CuMg去合金化需要更长时间萌生；由Al₂CuMg和Al₂Cu组成的粒子簇的局部腐蚀主要与Al₂CuMg粒子相关。
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  添加Mg对Al-Al₂O₃纳米复合材料力学性能和热电性能的影响

  A. WAGIH

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2810-2817.

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  采用机械合金化制备不同Mg含量(0，5%，10%，20%)的Al-Mg/5%Al₂O₃纳米复合材料，研究Mg含量对材料力学和热电性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜对所得粉末进行表征。结果表明，往Al-Al₂O₃复合材料中添加Mg可形成Al-Mg固溶体。随着Mg含量的增加，Al的点阵位置逐渐被Mg取代，导致晶粒尺寸减小，晶格应变增加。随着Mg含量的增加，复合材料的显微硬度增加。热导率和电导率随着温度升高线性增加。热导率随Mg含量的增加而增加。
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  流变铸造Al-16Si-4Cu-0.5Mg合金的干摩擦行为

  胡钊华,吴国华,徐佳,莫文飞,李艳磊,刘文才,张亮,丁文江,JonathanQUAN,Yuan-WeiCHANG

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2818-2829.

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  采用干滑动摩擦测试和微观刮痕测试研究流变铸造Al-16Si-4Cu-0.5Mg合金的干摩擦行为。通过光学显微镜、扫描电镜对合金显微组织、微观刮痕沟槽、宏观磨痕、磨面以及磨削进行观察分析。显微组织分析显示，经过流变处理，合金初生硅得到细化并更为圆整，共晶组织分布更为均匀，骨骼状的AlFeMnSi相得到破碎细化。微观刮痕测试显示，合金显微组织的细化提高了耐磨性能。干滑动摩擦测试表明，相比传统铸造，流变处理后合金耐磨性能得到明显的提高。微缓摩擦条件下，磨损以磨粒磨损为主。强摩擦条件下，表面氧化和粘着磨损为合金磨损失效机制。
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  腐蚀环境对2024铝合金搅拌摩擦焊缝疲劳与裂纹扩展性能的影响

  王 磊,回 丽,周 松,许 良,何 波

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2830-2837.

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  研究2024铝合金搅拌摩擦焊缝在空气、预腐蚀与3.5%盐水腐蚀液中的疲劳与裂纹扩展性能，并采用SEM对断口的近门槛区、稳定扩展区与瞬断区进行观测。结果表明，腐蚀环境对铝合金搅拌摩擦焊缝的寿命产生很大影响，焊缝的腐蚀疲劳寿命只有空气中的一半左右；焊缝的裂纹扩展速率比母材快，在腐蚀环境下，随着应力强度因子幅度的增大，母材与焊缝裂纹扩展速率的差距越来越大，但预腐蚀损伤对焊缝的裂纹扩展速率影响较小，只是降低了裂纹萌生寿命。
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  不同加载条件下Al-Cu合金单晶应力时效后的组织与性能

  陈继强,陈志国,郭晓斌,任杰克,邓运来,

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2838-2845.

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  利用单晶研究了Al-Cu合金在弹性应力、屈服应力及塑性变形应力等加载条件下的应力时效行为，并分别通过透射电子显微镜(TEM)和压缩试验研究了应力时效后的显微组织与屈服强度。结果表明：15 MPa的弹性应力就足够影响Al-Cu合金单晶在180 °C时效过程中θ′相的析出分布。沿着 方向加载的应力会增加Al-Cu合金单晶(001)_Al惯析面上θ′相的析出密度。随着外加应力的增大，(001)_Al惯析面上θ′相的析出密度则会随之增加，进而导致Al-Cu合金单晶的屈服强度降低。通过应力产生的位错的影响及θ′相与Al基体之间的错配度作用的影响两个方面对应力时效时析出相择优分布的产生进行了讨论，结果更加符合θ′相与Al基体之间错配度作用的影响。
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  双辊铸轧和热轧处理AZ31B镁合金的动态拉伸性能

  Ping ZHOU, Elmar BEEH, Meng WANG, Horst E. FRIEDRICH

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2846-2856.

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  研究双辊铸轧和热轧处理AZ31B镁合金板材在室温和应变速率从0.001 s^-1到375 s^-1条件下的动态拉伸力学行为，以及力学性能与显微结构之间的关系。实验发现，该镁合金板材具有很强的初始基面纤维织构，并且在高应变速率条件下机械孪生成为主要的变形机理。材料的屈服强度和拉伸极限强度随应变速率的提高而提高；然而，孪生诱导的软化效应导致应变强化指数随应变速率的提高而成比例地降低。在准静态拉伸条件下，断裂伸长率随应变速率的提高而明显地降低；而在动态拉伸条件下应变速率对断裂伸长率的影响却不明显。最后，应用扫描电镜对拉伸试样进行了断口形貌分析。分析结果表明，该加工状态下的AZ31B镁合金板材的拉伸断裂是一种韧性与脆性混合断裂模式。
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  弯管段流速对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响

  田径,黄华良,潘志权,周红

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2857-2867.

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  基于阵列电极技术使用自制的环路系统并采用极化、计算流体力学(CFD)模拟和表面分析技术研究环路系统中弯管段流速对AZ91D镁合金腐蚀行为的影响。实验结果表明，AZ91D镁合金的腐蚀速率随着流速的增加而增加，且AZ91D镁合金在流动介质中的腐蚀可能存在临界流速。当介质的流速超过临界流速时，流体力学因素在AZ91D镁合金腐蚀中占主导地位；反之，电化学腐蚀因素占主导地位。
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  湿喷丸处理Ti-6Al-4V合金强化层的力学性能

  李康,付雪松,陈国清,周文龙,李志强

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2868-2873.

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  采用湿喷丸处理方法在Ti-6Al-4V合金表面制备了改性层。利用X射线衍射技术、纳米压痕技术、扫描电镜以及透射电镜对合金改性层的残余应力、硬度以及显微组织随深度的变化进行研究。结果表明，改性层的残余压应力和硬度均随深度增加而减小，影响深度分别为160和80 μm。通过显微组织观察发现，在80 μm深度范围以内，残余压应力和硬度的增加是由细晶强化和位错强化共同主导的；在80~160 μm深度范围内，残余压应力由位错强化主导。通过对硬度与屈服关系的公式进行修正，深入研究了Ti-6Al-4V合金湿喷丸处理后的强化层。
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  Beta C钛合金在β相区的热变形行为及组织演化

  许 鑫,董利民,巴宏波,张志强,杨 锐

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2874-2882.

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  利用Gleeble-3800热模拟试验机对beta C钛合金进行等温压缩试验，研究其在β相区的热变形行为。得到了描述热变形行为的本构方程，获得了真应变为0.7时的加工图。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射技术对变形显微组织进行表征。结果表明：流变应力随着应变速率加快而增大，随着试验温度的升高而减小。计算得到的表观激活能为167 kJ/mol，接近β钛的自扩散激活能。加工图和显微组织观察表明在温度为900~1000 °C和变形速率为0.1~1 s^-1的区间存在一个动态再结晶区。加工图显示，当变形速率大于1.7 s^-1时，beta C钛合金发生不稳定变形。Beta C钛合金在动态再结晶区变形后，经合适的热处理，显微组织可以被优化。
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  热压缩变形对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金碳化物析出行为的影响

  韩寅奔,薛祥义,张铁邦,胡 锐,李金山

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2883-2891.

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  采用热模拟试验机、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等手段，研究热压缩变形对Ni-20Cr-18W-1Mo高温合金的元素晶界偏聚和M₆C碳化物析出的影响。结果表明，热压缩变形后M₆C碳化物含量明显增加；成分分析显示晶界中的M₆C碳化物含有高含量的钨元素。同时，经过10%变形后晶界中的二次碳化物尺寸为3~5 μm，而经过900 和 1000 °C时效未变形的合金中晶界二次碳化物尺寸小于1 μm。根据热力学计算结果，γ基体相和碳化物的吉布斯自由能随变形温度升高而降低，富钨的M₆C比富铬的M₂₃C₆稳定。与实验结果比较发现，压应力加速了钨元素在晶界区域的偏聚速率，进一步增加了富钨的M₆C在晶界中的析出速率。
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  上限分析法预测棒材在挤压过程中的中心开裂缺陷

  Amir PARGHAZEH, Heshmatollah HAGHIGHAT

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2892-2899.

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  采用上限分析法对棒材在圆锥形模具中挤压时的中心开裂缺陷进行预测，提出了一个包括径向速度和角速度分量的运动许可速度场，提出了一个新的预测中心开裂缺陷产生的标准，并提出了一个表示开裂程度的参数b_obt。通过最小化挤压过程中总功率耗散，采用入口处的边界形状来计算参数b_obt。当b_obt≥b_cr时发生中心开裂现象。此外，研究了中心开裂缺陷与挤压过程参数(模具半锥角、面积减小率和摩擦因数)的关系。结果表明：棒材的中心开裂缺陷主要受面积减小率和摩擦因数的影响。将本文作者所提出的方法与FEM模拟数据及已有文献数据进行了比较。
Functional Materials
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  Au₅₂Cu₂₇Ag_17-x(NiZn_0.5)_x合金的热膨胀行为、显微硬度和电化学耐腐蚀性能

  神克常,李桂华,王伟民

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2900-2909.

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  利用热膨胀仪(DIL)、显微硬度计、电化学工作站、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)研究了Au₅₂Cu₂₇Ag_17-x(NiZn_0.5)_x (x=0, 6，12)合金的热膨胀行为、显微硬度和电化学耐腐蚀性。随着x的增加，在热膨胀实验测试中合金的相对长度膨胀量和 DIL 曲线极大值的温度T_lm(即热稳定性)增加，这可以归因于原子结合能、错配熵的变化以及相变。增加x，合金的显微硬度可以得到提高，但是耐腐蚀性下降；此外，极化曲线的阳极电流峰密度随着x的增加而下降，这些结果与固溶度以及Ag、Ni、Zn合金元素在含Cl^-离子溶液中的溶解密切相关。
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  以铝和碳酸镍为原料机械合金化及后续退火制备铝酸镍纳米陶瓷

  M. JAVANMARDI, R. EMADI, H. ASHRAFI

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2910-2915.

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  通过高能球磨NiCO₃和Al粉后退火制备纯NiAl₂O₄。采用X射线衍射、差热扫描、热重分析、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究粉末样品的相组成、热学行为、形貌和组织。从NiCO₃和Al粉中合成尖晶石结构NiAl₂O₄分为三步：Al氧化成Al₂O₃，碳酸镍分解为NiO和CO₂，最后Al₂O₃与NiO发生固相反应。NiCO₃/Al混合物经5 h机械球磨后于900 °C退火2 h即可形成NiAl₂O₄单相，退火温度比传统固相方法低约500 °C。透射电子显微镜结果表明，所得尖晶石结构的NiAl₂O₄化合物的粒径小于100 nm。
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  固体氧化物电化学装置用高温SiO₂-Al₂O₃-BaO-MgO和SiO₂-Al₂O₃-ZrO₂-CaO-Na₂O玻璃陶瓷密封剂

  S.Qi,N.M.Porotnikova,M.V.Ananyev,A.V.Kuzmin,V.A.Eremin,A.A.Pankratov,N.G.Molchanova,O.G.Reznitskikh,A.S.Farlenkov,E.G.Vovkotrub,Yu.P.Zaikov,

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2916-2924.

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  制备了在燃料电池中作为密封剂使用的操作温度可达700~900 °C的SiO₂-Al₂O₃-BaO-MgO和SiO₂-Al₂O₃-ZrO₂-CaO-Na₂O系玻璃陶瓷。采用同步热分析和高温膨胀测量技术，对所研究的玻璃陶瓷的热性能和其与燃料电池用材料(YSZ电解质，合金连接器Crofer22APU, 15Х25Т)的匹配性能进行研究。采用原子发射光谱对玻璃陶瓷的元素成分进行分析。结果表明，45%SiO₂-15%Al₂O₃-25%BaO-15%MgO陶瓷的线膨胀系数为10.0×10^-6 °C^-1，60%SiO₂-10%Al₂O₃-10%ZrO₂-5%CaO-15%Na₂O的为9.5×10^-6 °C ^-1。采用扫描电镜对YSZ/玻璃陶瓷/Crofer22APU的界面结构进行分析。SiO₂-Al₂O₃-BaO-MgO玻璃中的硅酸盐相发生了晶化，采用拉曼光谱和X射线衍射对晶化产物进行了分析。与非晶玻璃相比，所研究的玻璃陶瓷作为电化学或氧传感器中的密封剂使用时具有更佳的性能指标。而SiO₂-Al₂O₃-ZrO₂-CaO-Na₂O低温非晶陶瓷可以作为燃料电池中的密封剂使用。
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  烧结气氛对铝电解Ni/(NiFe₂O₄-10NiO)金属陶瓷惰性阳极耐腐蚀性能的影响

  田忠良,郭伟昌,赖延清,张 凯,李 劼

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2925-2929.

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  对比研究了不同烧结气氛条件下制备的17Ni/(NiFe₂O₄-10NiO)金属陶瓷惰性阳极在Na₃AlF₆-Al₂O₃熔体中的耐腐蚀性能。研究结果表明，在真空和氧含量为2×10^-3(体积分数)气氛下制备的NiFe₂O₄基金属陶瓷阳极电解腐蚀率分别为6.46和2.71 cm/a。尽管电解后阳极过渡层中出现了许多孔洞，但在反应新生成的铝酸盐作用下，阳极表面形成了一层致密层。对于氧含量为2×10^-3气氛下制备的阳极，其表面电解后生成的致密层厚度(约为 50 μm)大于真空条件下阳极表面所生成的致密层厚度(约为30 μm)。随着烧结气氛中氧含量的降低，所获材料中NiO和NiFe_2xO_4-y-z中Fe(II)的含量均增加，材料的抗腐蚀能力降低。
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  陶瓷胶态成型用含聚(N-异丙基丙烯酰胺)ZnO温敏悬浮液的流变行为

  孙月花,彭超群,王小锋,王日初,冯 艳,王乃光

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2930-2938.

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  采用温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)为凝固剂的新型胶态成型已应用于制备复杂形状的陶瓷器件。本文作者研究PNIPAM水溶液性能和添加PNIPAM的ZnO悬浮液的流变性能。结果表明，PNIPAM表现出明显的温敏性且转变温度在32 °C左右。当温度高于40 °C (T_c，温敏悬浮液的临界转变温度），添加8 mg/mL PNIPAM的50% ZnO(体积分数)悬浮液的黏度急剧增加，温度为50 °C时黏度高达11.49 Pa·s并表现出较强弹 性。原因在于高温下PNIPAM分子的析出导致悬浮液的有效固相体积分数增加以及ZnO陶瓷颗粒之间的絮凝作用。此外，20 °C下悬浮液的最大固相体积分数明显高于40 °C下的，也可证明PNIPAM的相转变可诱导悬浮液的絮凝。
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  大气等离子喷涂用Mo(Si,Al)₂粉末的制备

  侯晖东,宁先进,王全胜,高斌,柳彦博,刘颖

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2939-2946.

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  为了制备含有C40相、较高Al元素掺杂量以及高流动性的优质Mo(Si, Al)₂喷涂粉末，使用自蔓延燃烧合成法制备不同Al掺杂量的(x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) Mo(Si_1-x, Al_x)₂粉末，通过X射线衍射分析确定Mo(Si_0.6, Al_0.4)₂为最优产物，采用一系列不同工艺参数的感应等离子球化工艺改善粉末的流动性。通过在鞘气中加入氢气并且降低送粉率，制备具有优异流动性能(26.2 s/50 g)的喷涂粉末Mo(Si, Al)₂。由于Al的损失以及氧化，导致球化后的粉末出现了成分偏析，且同一颗粒中出现各向异性的成分偏析，该现象是由于颗粒穿过等离子射流时的不均匀受热以及冷却造成。
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  电化学和水解-缩合方法制备具有防腐蚀和活化铜表面的多功能聚合纳米薄膜

  王亚斌,黄玉东,亓玉台

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2947-2959.

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  通过恒电流技术和水解-缩合方法，在铜表面制备均三嗪二硫醇硅烷单钠盐多功能聚合纳米薄膜，该纳米薄膜能够防腐蚀和活化铜表面。采用电化学测试来评价该薄膜的防腐蚀性能；用傅里叶变换红外光谱学(FT-IR)和接触角技术监测纳米薄膜表面功能团的变化；用X射线光电子能谱(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)分别研究聚合纳米薄膜的化学组成和形貌特征。结果表明：在整个制备过程，电化学聚合形成的二硫单元优先保护铜表面；紧接的水解(缩合)作用使得该薄膜形成新的、具有防腐蚀和活化铜的多功能聚合纳米薄膜。该界面(聚合纳米薄膜)使得其他含有羟基的化合物可能在铜表面键合，且能够应用在高要求的研究和工业中。
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  铈钛复合氧化物催化CO还原SO₂

  张 丽,秦毅红,陈白珍,彭亚光,何汉兵,袁 依

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2960-2965.

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  利用X射线衍射(XRD)，X射线光电子能谱(XPS)及活性测试对铈钛复合氧化物的结构及催化脱硫特性进行了研究。结果表明：当铈-钛摩尔比(n(Ce)/n(Ti))≥5:5时，铈钛复合氧化物形成固溶体；当n(Ce)/n(Ti)=7:3(即Ce_0.7Ti_0.3O₂)时，具有最佳的催化脱硫效果；500 °C下SO₂的转化率达到93%，单质硫的产率达到99%。根据Ce_0.7Ti_0.3O₂的活性测试曲线发现：未经预处理的Ce_0.7Ti_0.3O₂约10 min后开始逐渐被反应气体活化，并在60 min后达到稳定活化状态。通过对不同反应时间下所得Ce_0.7Ti_0.3O₂进行XPS分析发现： CeO₂为活性物质，在反应过程中形成Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原电对和活性氧空位，而TiO₂仅起到稳定催化剂结构的作用。Ce_0.7Ti_0.3O₂催化SO₂+CO反应48 h后未出现硫化现象，始终保持结构的稳定，表现出较好的抗硫中毒性能。
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  基体喷丸处理对电泳沉积YSZ/(Ni, Al)热障复合涂层显微组织、相变和性能的影响

  宋闪光,谭世磊,戚哮啸,王 伟,王莉莉

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2966-2975.

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  采用电泳沉积技术在喷丸处理和未处理的Inconel600高温合金基体表面制备YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层，然后进行真空烧结。使用X射线衍射、扫描电子显微镜和电子探针能谱仪分析复合涂层的组成和相变，分析和讨论基体喷丸处理后的YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层的显微组织结构和性能之间的关系。结果显示，基体喷丸处理后的YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层在1100 °C等温氧化100 h后的结合强度和抗氧化增重分别是3.3 N和0.00817 mg/cm²，而基体未处理的YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层的结合强度和抗氧化增重分别为2.6 N和0.00559 mg/cm²。在能谱分析得出喷丸处理的涂层在等温氧化后出现明显的铬元素从基体向涂层扩散。基体喷丸处理后的YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层具有更优异的结合性能和抗高温氧化性能。
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  AZ91D镁合金Ni-P-TiN复合涂层的电沉积制备及其耐蚀性能

  周亚茹,张珊,聂林林,朱泽洁,张鉴清,曹发和,张俊喜

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2976-2987.

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  为了提高AZ91D镁合金的耐蚀性能和显微硬度，通过电沉积方法制备TiN纳米粒子掺杂的Ni-P-TiN复合涂层。应用扫描电镜、能谱和XRD等手段研究涂层的表面、界面形貌和显微组成，并结合电化学方法研究涂层的耐蚀性能。研究结果表明，经过活化、浸锌和预镀层等系列复杂前处理，可有效提高镁合金在电镀液中的稳定性和涂层结合力，TiN纳米粒子可以通过电沉积方式掺杂至Ni-P基体中。TiN纳米颗粒和后续热处理可以有效提高Ni-P涂层的显微硬度。腐蚀结果表明Ni-P-TiN复合涂层的耐蚀性能比裸AZ91D镁合金大幅增加。在短期浸泡内，Ni-P-TiN的耐蚀性能与没有TiN纳米粒子掺杂的Ni-P涂层相当，但TiN纳米粒子对于提高复合涂层长期耐蚀性能具有重要影响。
Mine Engineering, Metallurgical Engineering, Chemistry and Chemical Engineering
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  一种深部矿井中微震源的二次定位方法

  黄麟淇,李夕兵,董陇军,张楚旋,刘栋

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2988-2996.

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  本文作者提出了一种新的二次定位的方法，这是首次系统地利用大量的传感器信息来降低传感器误差和噪声对定位造成的影响，它是通过多组数据之间交叉检验来提高定位的精度。方法的过程是：首先根据传感器位置等因素给出每个传感器监测到的数据的可靠度，使用可靠度较高的数据进行震源位置的初步测算，然后根据初始定位的结果和传感器位置的相对关系选择具有最优噪音容忍度的一组方程，并通过k-mean投票法确定最终的震源位置。对传统定位方法和本文提出方法进行了比较以验证方法的可靠性，并分别使用模拟和现场试验数据进行了定位测算。在现场试验中，当TDOA加入了N(2,2)的正态分布误差，与传统方法相比，本文方法的定位误差降低了41.8%。实验结果表明本文提出的二次定位法能够显著提高容错性能，得到更为精确的定位结果。
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  砂岩细观结构冻融损伤特征的核磁共振研究

  李杰林,周科平,刘伟杰,邓红卫

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 2997-3003.

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  为了研究砂岩细观结构的冻融损伤特性，对砂岩共进行了180次冻融循环实验，利用核磁共振技术（NMR）对冻融循环后的岩样进行了检测和核磁共振成像分析，并采用分形理论计算了砂岩经历不同冻融循环后孔隙发育的分形维数。研究结果表明：随着冻融循环次数的增多，砂岩的质量、孔隙度、核磁共振弛豫时间T₂分布均会增大；核磁共振T₂谱分布表明，经历180次冻融后，砂岩的孔隙尺寸均会增大，尤其是中、小尺寸孔隙增大明显；在冻融作用下，砂岩的孔隙结构演化，在空间分布上具有分形特征，其分形维数出现逐渐增大的趋势。
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  连四硫酸盐存在下利用嗜酸热古菌Acidianus copahuensis提高锌回收率

  Camila CASTRO, Edgardo R. DONATI

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3004-3014.

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  通过吸附和生物浸出实验考察利用嗜酸热古菌Acidianus copahuensis从Hualian矿中回收锌。经过在连四硫酸盐表面预处理的菌种具有比经其他能量供给剂预处理的菌种更强的矿物吸附能力，且此吸附能力可由所产生的体外聚合物调节。当加入连四硫酸盐时，用A. copahuensis生物浸取Hualian矿中的锌，其浸出率达100%。同时添加酵母和连四硫酸盐不仅能保持较高的锌浸出率，而且能加快浸出速率。添加连四硫酸盐后，培养基中锌的溶解动力学受化学反应控制；而在未添加连四硫酸盐培养基中，锌的溶解动力学受经过黄钾铁矾反应层的扩散控制。
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  低品位钼精矿钙化焙烧的反应机理

  甘 敏,范晓慧,陈许玲,吴程骞,季志云,王送荣,汪国靖,邱冠周,姜 涛

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3015-3023.

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  研究了钙基添加剂对低品位钼精矿焙烧性能的影响。结果表明，钙基添加剂可与钼精矿反应生成CaSO₄和CaMoO₄。450 °C时MoS₂开始氧化，500 °C以上生成CaMoO₄和CaSO₄，600~650 °C时钙化反应基本完成；进一步提高焙烧温度有利于CaMoO₄的生成，但会降低焙烧过程固硫率和钼保留率。钙基添加剂焙烧效果依次为Ca(OH)₂>CaO>CaCO₃。随着Ca(OH)₂用量的增加，钼保留率和固硫率均呈上升趋势，但过多的钙基添加剂会使酸浸过程硫酸的消耗增加，Ca(OH)₂与钼精矿适宜的质量比为1:1。在650 °C下焙烧90 min时，低品位钼精矿钙化焙烧过程中钼保留率为100%、固硫率为92.92%，经硫酸浸出后钼的浸出率达到99.12%。
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  铵盐柱浸风化壳淋积型稀土矿中的稀土和铝

  何正艳,张臻悦,余军霞,徐志高,徐源来,周芳,池汝安,

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3024-3033.

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  为了更好地了解风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的浸出过程，运用色谱塔板理论对稀土和铝的柱浸传质过程进行研究。结果表明，在一定范围内，提高铵根离子浓度能强化浸出传质过程。浸取剂pH在2~8的范围内对稀土的浸取传质效率几乎没有影响，而在强酸性条件下(pH＜4)能提高铝的浸出传质效率。存在一最佳流速使浸取传质效率最高。稀土的最佳浸取条件如下：浸取剂pH 4~8、铵根离子浓度0.4 mol/L、流速0.5 mL/min。稀土和铝的浸出传质效率由低到高的顺序均为(NH₄)₂SO₄<NH₄Cl<NH₄NO₃，这反映了阴离子与它们络合能力的强弱。
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  锌在酸性介质中的腐蚀控制：葫芦巴绿色抑制剂

  ShimaaM.ALI,HamedhA.AlLEHAIBI

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3034-3045.

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  利用葫芦巴种子提取物作为绿色腐蚀抑制剂，采用失重法和电化学方法研究锌在2.0 mol/L 硫酸和 2.0 mol/L 盐酸中的腐蚀行为。扫描电子显微镜结果表明添加抑制剂后，锌的表面腐蚀得到减缓。光电子能谱分析表明腐蚀产物为ZnO，验证了抑制剂的吸收机理。当添加200 mL/L 葫芦巴提取物时，在硫酸溶液中腐蚀1 h 和盐酸溶液中腐蚀0.5 h可得到最大抑制率，分别为90.7%和66.6%。在HCl溶液中添加I^-离子时，由于协同作用可大幅度提高葫芦巴种子提取物对锌腐蚀的抑制率。动电位极化和EIS分析表明葫芦巴种子提取物对锌在盐酸中的腐蚀有抑制作用。添加葫芦巴种子提取物可降低腐蚀电流，增加电荷转移电阻。
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  Ar-H₂混合气体对硅铝合金熔体精炼除硼机制的影响

  李京伟,白枭龙,班伯源,何秋湘,陈 健

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3046-3051.

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  提出了一种将硅铝合金化与吹气精炼复合提纯冶金级硅的方法。在合金熔体Ar-H₂ 吹气精炼过程中，对硅中杂质相，尤其是硼和铁的形态及转变进行了分析和表征，并对除硼机制进行了讨论。实验结果表明：合金吹气(Ar-H₂)精炼可以有效去除硅中的硼元素，细化初晶硅颗粒和增加形核点的数量，这有利于杂质元素的扩散迁移。与未通气合金样品相比，经过2.5 h吹气精炼，硼的去除率由45.83%提高到74.73%。含硼杂质相主要是TiB₂、AlB₂ 和VB金属间化合物，含铁杂质相主要是β-Al₅FeSi金属间化合物。同时，硅中部分硼与溶解的[H]结合以B_xH_y (BH, BH₂)形式在电磁搅拌作用下，由合金熔体内部扩散到表面挥发，达到除硼的目的。
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  Al-Ti-Zr三元系1073 K 等温截面的测定

  吕凯丽,杨 冯,谢止云,刘华山,蔡格梅,金展鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(11): 3052-3058.

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  采用合金样与扩散偶相结合的方法，利用电子探针射线显微分析(EPMA)对Al-Ti-Zr三元系的1073 K等温截面的相关系进行实验测定。结果表明：截面中存在一个Al含量(摩尔分数)达到16.3%的β(Ti,Zr)固溶体。Ti和Zr可以在大多数Al-Zr和Ti-Al二元中间化合物中相互取代。其中，Zr在Ti₃Al和TiAl中的最大固溶度分别达到17.9% 和 4.0%。该等温截面共包含16个单相区，27个两相区和14个三相平衡，没有检测到三元化合物。