中国有色金属学报（英文版）

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何立子,贾品峰,张林,崔建忠

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 319-327.

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采用电导率测量、硬度测试、X射线衍射分析、场发射扫描电镜观察和能谱分析方法，研究直流电对7B04铝合金在380~465 °C均匀化2 h后的硬度和第二相形貌演化的影响。结果表明，当温度从380 °C升高至465 °C时，无电流均匀化试样的电导率由34.9% IACS降低至28.7% IACS，硬度由HV 96增加至HV 146，第二相的面积分数由4.5%减小至1.89%。在相同温度下，经直流电均匀化的试样具有较高的硬度、较低的电导率和较小的第二相面积分数。直流电通过促进溶质原子扩散能力和空位的可动性使均匀化效果增强。

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往复挤压对AA 6061/SiC复合材料力学性能的影响

VeyselERTURUN,M.BakiKARAMI？

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 328-338.

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使用往复挤压(RE)方法改善铸造和粉末冶金(PM)法制备的铝基复合材料的力学性能。分别使用AA 6063铸件和 AA 6061 粉末作为基体，使用5% SiC(体积分数)颗粒作为增强相制备复合材料。挤压样品的硬度和晶粒尺寸随挤压道次的增加而降低，而韧性和延展性随挤压道次的增加而增加。由于挤压样品的拉伸强度降低，其伸长率增加。因此，往复挤压是一种改善金属基复合材料(MMC)力学性能的有效方法。

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氯化物净化处理AA6011/SiC_p复合材料的延展性和硬度

S.O.ADEOSUN,E.I.AKPAN,O.P.GBENEBOR,S.A.BALOGUN

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 339-347.

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以NaCl、SnCl₂、NH₄Cl和PdCl₂为润湿剂对SiC_p进行净化处理。以净化处理后的SiC_p为增强体，采用搅拌铸造法制备AA6011/Si_p复合材料。采用标准方法对复合材料的延展性和硬度进行研究，并分别采用扫描电镜和X射线衍射仪研究复合材料的显微组织和相组成。结果表明，对于所有的润湿净化剂，复合材料的延展性随净化时间的延长增大到一定值，然后随着净化时间的继续延长，其延展性反而减小。在净化剂SnCl₂浓度为40 g/L和净化时间为60 min的条件下，复合材料获得硬度为BHN 57.88和延展性为11.91%的最佳综合性能。复合材料的X射线衍射谱中仅出现少量Al₄C₃，表明净化过程抑制了有害析出物的形成。

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增强相对铝基复合材料耐磨性的影响

A. PRAMANIK

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 348-358.

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通过考虑不同的参数，包括滑动距离(6 km)、压力(0.14~1.1 MPa)和滑动速度(230~1480 r/min)，研究增强相对金属基复合材料(MMC)磨损机理的影响。在一台销-盘式磨损试验机上，对比研究相同实验条件下MMC和相应基体材料的磨损机理。销由6061铝基合金或者10% Al₂O₃ (体积分数)颗粒(6~18 μm)增强的6061铝基复合材料组成，盘由钢铁组成。得到以下主要结论：MMC比相应的基体材料具有更优的耐磨性；与基体材料不同，MMC的磨损性是线性的和可预测的；除了MMC的三体磨粒磨损外，两种材料的磨损机理相似；增强相能抗磨损并限制MMC的变形，从而导致MMC具有更优的耐磨性。所得结果显示了增强相颗粒在提高MMC耐磨性方面的作用，并为更好地控制其磨损提供了有效指导。

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新型泡沫铝复合结构的三点弯曲性能

王宁珍,陈祥,李奡,李言祥,张华伟,刘源,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 359-368.

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在泡沫铝三明治和纤维金属层板的基础上提出一种新型泡沫铝复合结构。这种复合结构是在金属面板和泡沫铝芯材之间添加一层玻璃纤维，采用胶粘技术按“金属面板-玻璃纤维-泡沫铝-玻璃纤维-金属面板”的顺序粘结起来。实验结果显示，新型复合结构相对于泡沫铝三明治的综合性能有所提高。得到了新型泡沫铝复合结构在弯曲强度最佳时的最优制备参数。应选择环氧树脂胶及低孔隙率的泡沫铝，铝板厚度至少为1.5 mm，玻璃纤维的种类对弯曲强度的影响很小。讨论了新型复合结构在两种粘结剂下的主要失效模式。

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高钛6061铝合金的热变形行为

陈微,官英平,王振华

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 369-377.

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利用应力应变曲线、热加工图，结合电子透射电子显微镜和背散射衍射技术研究在变形温度为350~510 °C、应变速率为0.001~10 s^-1时高钛6061铝合金的热变形行为。结果表明，该合金的热压缩变形流变峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低；在实验参数范围内平均热变形激活能为185 kJ/mol；建立了流变应力模型；该合金热变形时主要的软化机制为动态回复；根据材料动态模型获得了高钛6061铝合金的热加工图，最佳的热加工窗口温度为400~440 °C，应变速率为0.001~0.1 s^-1。

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不同应变率下热压缩双辊轧制Mg-5.51Zn-0.49Zr合金动态再结晶的位错机制

刘志义,黄田田,刘文娟,SukbongKANG

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 378-389.

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通过X射线衍射仪、光学显微镜和透射电镜研究Mg-5.51Zn-0.49Zr镁合金在热压缩实验中动态再结晶的位错机制。结果表明，当应变速率为1×10^-3s^-1时，由于位错攀移沿单一方向滑动，合金出现连续动态再结晶；当热压缩温度达到350 °C、应变速率为1×10^-2s^-1时，由于位错发生滑移和攀移，合金出现连续动态再结晶；当热压缩温度达到400 °C时，由于亚晶界弓出，合金出现不连续动态再结晶；当应变速率为1×10⁰s^-1时，合金出现连续动态再结晶是由于先导位错在堆积前发生攀移，导致位错在堆积过程中重新排列，形成位错差。一般来说，当应变速率增加时，位错攀移的主要影响机制由空位迁移转变为堆积前先导位错的压应力作用。

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挤压态Mg–Dy–Zn合金板材的压缩各向异性

罗晓梅,毕广利,姜静,李明,李荣广,李元东,马颖,郝远,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 390-397.

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研究挤压态Mg-2Dy-0.5Zn (摩尔分数，%)合金板材的压缩各向异性。合金主要由α-Mg、(Mg, Zn)_xDy 相和大量沿挤压方向分布的长周期有序堆垛(LPSO)结构相组成。压缩实验测试结果表明，合金呈明显的压缩各向异性。平行于挤压方向(ED)合金试样的压缩强度显著高于板材横向(TD)及与挤压方向成45°角的合金试样的压缩强度。ED方向合金试样的压缩屈服强度(CYS)、最大压缩强度(UCS)和压缩应变分别为274.65 MPa, 518.94 MPa 和12.93%。合金压缩各向异性主要与LPSO相的分布以及变形晶粒中 //ED类型织构的形成有关。

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机械合金化制备纳米晶镁基合金的热稳定性

M. RAJABI, R. M. SEDIGHI, S. M. RABIEE

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 398-405.

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研究机械合金化制备的纳米晶Mg-6Al-1Zn 和 Mg-6Al-1Zn-1Si 合金的热稳定性和晶粒生长动力学。研究从元素粉末开始，使用了各种分析手段，包括差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜和能谱分析。研究等温退火过程中的晶粒生长动力学。XRD结果表明：尽管两种材料体系的晶粒尺寸随退火温度的升高而增加，但在350 °C退火1 h后，含Si体系具有更小的晶粒尺寸(60 nm)，而Mg-6Al-1Zn体系的晶粒尺寸为72 nm。Mg-6Al-1Zn-1Si体系在等温退火过程中形成的第二相金属间化合物Mg₂Si不仅影响活化能，而且影响动力学方程的指数。含Si体系的硬度更高是由于金属间相Mg₂Si的形成。

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Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的摩擦磨损行为

胡茂良,王渠东,吉泽升,许红雨,辛明德,马国睿

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 406-413.

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采用球平面滑动摩擦试验机研究Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的摩擦磨损行为，对磨副选用AISI 52100型轴承钢球。研究在摩擦距离(400 m)不变的条件下，载荷(3~25 N)、摩擦速度(0.03~0.3 m/s)及摩擦温度(25~200 °C)对磨损率的影响。通过SEM和EDS分析合金试样的磨损表面和磨屑形貌，并在相同的摩擦磨损条件下，选用一种过共晶Al-Si合金进行对比性的摩擦磨损实验。结果表明：铸态和T6态Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的磨损率低于T6态过共晶AC9B铝合金的磨损率。T6态Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金的主要磨损机制是粘着磨损，高载荷(10~25 N)条件下趋于粘着磨损和塑性变形混合磨损机制；高摩擦速度(0.12~0.3 m/s)条件下趋于粘着磨损和塑性变形，并伴有剥层磨损和氧化磨损；高温(100~200 °C)条件下趋于氧化磨损和粘着磨损混合磨损机制。Mg-10Y-4Gd-1.5Zn-0.4Zr合金中Mg₁₂Y₁Zn₁相的数量及稳定性直接影响合金的磨损率。

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热加工过程中2种原始组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金变形行为

罗皎,李莲,李淼泉

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 414-422.

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采用等温压缩试验研究不同原始组织对Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金流动应力、应变速率敏感性指数、应变硬化指数和表观变形激活能的影响。结果表明：原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金具有更高的峰值应力和流动软化效应，当变形温度高于或等于810 °C、应变速率为0.1~5.0 s^-1时，原始组织为等轴组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金存在初始屈服现象。当应变为0.5~0.7、变形温度较低、应变速率为0.01 s^-1时，原始组织为等轴组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金的应变速率敏感性指数值较大，这主要归因于其显微组织演变特征。隋着变形的进行，原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr合金发生了α片层弯曲和动态球化现象，这使得其应变硬化指数变化显著。当应变为0.15~0.55时，原始组织为片层组织的Ti-5Al-2Sn-2Zr- 4Mo-4Cr合金的表观变形激活能更大。

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Ti₂AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900 °C的组织稳定性

刘懿文,胡锐,张铁邦

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 423-430.

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采用XRD、OM和TEM等方法对原位合成Ti₂AlN/Ti-48Al-2Cr-2Nb复合材料在900 °C时效过程中的组织稳定性进行研究，并与未增强的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金进行对比分析。研究结果发现，在TiAl合金中，α₂片层变细并发生破碎，且随着时效时间的延长变得不连续。以α₂板条平行分解和破碎为特征的α₂片层向g 的分解导致片层结构退化。而在复合材料中，在900 °C时效100 h，片层结构保持相对稳定。除了片层平行分解和细小的氮化物沉淀外，没有发现α₂片层破碎。复合材料较好的组织稳定性主要与α₂/γ界面上的Ti₂AlN颗粒沉淀有关。Ti₂AlN相的析出对延缓复合材料基体片层组织粗化具有重要作用。

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激光熔覆Inconel 718合金铌偏聚

龙怡彤,聂璞林,李铸国,黄坚,李想,徐昕媚

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 431-436.

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Inconel 718高温合金被广泛地应用于航空航天和汽轮机领域。在激光熔覆Inconel 718合金中存在铌的偏聚现象，而铌偏聚会影响到合金在快速凝固过程中的相变。为了控制熔覆层的显微组织并提高其力学性能，采用组织观察和能谱分析研究凝固条件对铌偏聚及富铌Laves相形成的影响规律。结果表明冷却速度对熔覆组织具有显著影响。高的冷却速度有利于抑制铌的偏聚，减少对Inconel 718合金力学性能有害的Laves相的析出。

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间隙大小对瞬时液相连接IN-738LC高温合金显微组织的影响

VahidMALEKI,HamidOMIDVAR,Mohammad-rezaRAHIMIPOUR

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 437-447.

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以AMS 4777粉末为填料，研究瞬时液相连接IN-738LC高温合金的显微组织演变，获得完全等温凝固时间。研究间隙大小和连接时间对接头组织的影响。当间隙大小为40 μm时，完全等温凝固时间为45 min。在不完全等温凝固的情况下，连接区的残余液相在非平衡条件下冷却，形成γ-γ共晶相。间隙大小与时间存在非线性关系。随着间隙增大，共晶相变宽。在扩散影响区，发现大量合金元素，其浓度达到峰值，这是由于形成了硼化物和硅化物等金属间化合物。随着间隙增加，所需连接时间增加，合金元素有更多的时间进行扩散和分布至更大区域。因此，合金元素浓度随间隙增加缓慢降低。已有双相模型不能准确预测IN-738LC-AMS 4777-IN738LC瞬时液相连接系统的完全等温凝固时间。

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退火温度对等径角挤压处理Ti_49.2Ni_50.8合金马氏体相变的影响

张殿涛,郭宝,佟运祥,田兵,李莉,郑玉峰,Dmitry-VGUNDEROV,Ruslan-ZVALIEV

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 448-455.

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利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微观察(TEM)与差示扫描量热分析(DSC)研究退火处理对等径角挤压Ti_49.2Ni_50.8合金马氏体相变行为的影响。经等径角挤压及后续退火处理的Ti_49.2Ni_50.8合金在室温下由B2母相、Ti₄Ni₂O相与B19′马氏体相组成。冷却过程中试样均表现出B2→R→B19′两步相变。加热过程中，退火温度不超过400 °C的试样呈现B19′→R→B2两步相变；退火温度高于500 °C的试样呈现B19′→B2一步相变。等径角挤压过程中引入的位错导致R相变的相变区间变宽。

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金属间化合物厚度对静液挤压Al/Cu蜂窝状棒材各向异性的影响

Tae-hyukLEE,Moon-sooSIM,Sin-hyeongJOO,Kyoung-taePARK,Ha-gukJEONG,Jong-hyeonLEE,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 456-463.

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研究了金属间化合物厚度对蜂窝状棒材热性能和力学性能的影响。在200 °C下采用重复静液挤压制备Al/Cu蜂窝状棒材。在制备过程中，Al/Cu界面生成1 μm厚的金属间化合物层。经420 °C退火0.5~2 h后续热处理后，可获得不同厚度的金属间化合物层，最厚可达10.1 μm。经鉴定，金属间化合物层为Al₂Cu(θ)、AlCu(η₂)和Al₄Cu₉(γ₁)相。随着金属间化合物层厚度的增加，纵向和截面方向上的热导率分别减小11.9% (从(268±4.8)到(236±4.4)W/(m·K))和10.4% (从(210±3.2)到(188±2.8)W/(m·K))，Al/Cu蜂窝状棒材的抗拉强度和伸长率分别是(103±8.4) MPa和(73±6.2)%。当金属间化合物层厚度达到7.7 μm时，抗拉强度增加至(131±6.5) MPa, 随着金属间化合物层厚度增加至10.1 μm时，抗拉强度降低至(124±3.9) MPa。随着金属间化合物层厚度增加，蜂窝状棒材的伸长率急剧下降至(29±2.5)%。

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具有高电荷分离效率和光催化活性的锆掺杂钛酸钙的制备

黄晓俊,严欣,吴海燕,方莹,闵亚红,李文生,王双印,吴振军

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 464-471.

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通过温和共沉淀方法合成一系列锆掺杂的钛酸钙，并在850 °C下焙烧3 h。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对合成的锆掺杂的钛酸钙进行表征。XRD结果表明，锆掺杂钛酸钙以单一的钙钛矿相存在；紫外-可见漫反射光谱分析表明，锆掺杂钛酸钙在可见光区的吸收明显增强；XPS分析显示，在光催化剂表面存在2种类型的氧，即晶格氧和吸附氧。此外，对其光催化降解甲基橙的性能以及光电化学性能进行测试。结果表明，5% Zr(摩尔分数)掺杂钛酸钙具有最高光催化活性。晶格结构的改变、氧空穴的存在、光生电荷分离效率的提高都有利于提高锆掺杂的钛酸钙的光催化活性。

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AZ31镁合金表面铈掺杂锌钙磷酸盐化学转化膜的腐蚀性能

曾荣昌,胡艳,张芬,黄原定,王振林,李硕琦,韩恩厚

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 472-483.

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在AZ31镁合金表面制备锌钙磷酸盐(Zn-Ca-P)涂层和铈掺杂锌钙磷酸盐(Zn-Ca-Ce-P)涂层。采用X射线能谱(EDS)、光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和扫描电镜(SEM)以及析氢实验和电化学测试技术研究涂层的化学成分、形貌和腐蚀性能。结果表明：两种膜层主要是磷酸盐(Zn₃(PO₄)₂·4H₂O)、Mg₃(PO₄)₂、Ca₃(PO₄)₂晶体簇和少量的MgF₂和CaF₂非晶颗粒组成。CePO₄的形成使Zn-Ca-Ce-P膜层更加致密，并具有更好的耐蚀性。两种涂层只能在浸泡前期为AZ31镁基体提供保护作用，随着浸泡时间延长，涂层与基体界面之间电偶腐蚀的发生加快了腐蚀速率。Ce的添加促进了Ca的均匀分布和磷化膜的形成。因此，Zn-Ca-Ce-P涂层具有作为镁合金底涂层的应用前景。

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钴含量对电沉积镍？钴合金电沉积机理和力学性能的影响

M.ZAMANI,A.AMADEH,S.M.LARIBAGHAL,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 484-491.

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在改进的Watts槽中电沉积不同钴含量镍-钴合金涂层，采用电化学阻抗谱方法研究钴含量对涂层电沉积机理的影响。采用SEM和XRD表征涂层的表面形貌和晶体结构。采用维氏显微硬度和拉伸试验确定涂层的力学性能。结果表明，随着电解槽中Co²⁺离子的增加，镍-钴涂层电荷转移电阻增加，相反Warburg阻抗降低。这可能是因为Co(OH)₂阴极表面覆盖范围增大和金属离子向阳极表明扩散速率较高。而且，随着槽中钴含量的增加，合金涂层中的钴含量异常增加，(111)织构逐渐加强。当合金涂层的钴含量增加到45%时，晶粒尺寸减小，随之合金的硬度和强度增大。进一步增加钴含量达55%，合金的硬度和强度稍微降低。在Ni-25%Co涂层中能观察到最大的延展性，这是因为合金具有小晶粒尺寸和致密结构。

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己二酸对2024铝合金阳极氧化成膜和耐蚀性能的影响

李英东,张优,李松梅,赵丕植

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 492-500.

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研究己二酸对2024铝合金阳极氧化膜层形成及膜层耐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对膜层的形貌进行表征，采用电化学阻抗谱(EIS)对膜层的耐蚀性能进行研究。结果显示，在阳极氧化过程中，己二酸在槽液/氧化膜界面产生吸附，使膜层溶解速度降低、膜层厚度增加，并且膜层结构更加均匀致密，特别是在膜层/基体界面，膜层的规整性得到改善。经过封闭处理后，在添加己二酸的阳极氧化槽液中形成的膜层具有更加优异的介电性能，在腐蚀性环境中具有更好的耐蚀性能。

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同辊径异步轧制金属薄带最小厚度的理论分析

刘鑫,刘相华,宋孟,孙祥坤,刘立忠

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 501-507.

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提出一种同辊径异步轧制过程中计算金属薄带最小厚度的新方法，其要点是联解采利柯夫轧制压力公式和修正后的希区柯克轧辊压扁公式，同时为了避免极薄带轧制过程中弹性变形对秒流量的影响，采用质量守恒定律计算接触弧长中前滑区、后滑区和搓轧区的比例，推导出用于计算异步轧制最小厚度方程。通过异步轧制实验研究304不锈钢在异速比为1.05、1.15和1.30条件下可获得的金属薄带最小厚度值，并与理论计算值进行对比，结果表明，最小厚度的实验值与理论计算结果吻合较好，验证了异步轧制最小厚度方程的正确性。

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双相Mg-Li合金的热变形行为和本构模型

魏国兵,彭晓东,胡发平,AmirHADADZADEH,杨艳,谢卫东,MaryA.WELLS

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 508-518.

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在温度423~573 K和应变速率为0.001~1 s^-1下，通过Gleeble-3500热机械试验机对双相Mg-9Li-3Al-2Sr合金进行等温热压缩实验，研究其热变形行为并评估其可加工性能。塑性失稳以锯齿形流变的形式存在，锯齿屈服效应归因于Mg和Li原子对移动位错的锁定作用。分析流变应力、应变速率和变形温度的关系，并通过 Arrhenius公式计算得到不同应变条件下变形激活能和基本的材料参数。温度和变形速率对合金变形行为的影响可以用Zener–Hollomon指数函数来表示。通过比较不同变形条件下的预测值与实验流变曲线，来验证本构方程的合理性。经计算，得到其相关系数为0.9970，平均相对误差为4.41%。结果表明，该本构模型可以准确地预测双相Mg-9Li-3Al-2Sr合金的高温变形流动行为。

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氧分子与黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿表面作用的第一性原理计算

赵翠华,陈建华,李玉琼,陈晔,李伟洲

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 519-526.

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为了获得黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿的氧化机制，采用第一性原理方法研究氧分子与这三种矿物表面的作用。计算结果表明：氧分子在磁黄铁矿表面的吸附能最大，在白铁矿表面的吸附能次之，在黄铁矿表面的吸附能最小。氧分子在黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿表面都发生了解离。氧原子与黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿的表面原子具有不同的键合结构。由于白铁矿和磁黄铁矿表面与氧作用的原子数较多，因此，氧分子在白铁矿和磁黄铁矿表面的吸附能比在黄铁矿表面的吸附能大。磁黄铁矿表面相对较大的O—Fe键布局值导致氧分子在磁黄铁矿表面的吸附能比在白铁矿表面的吸附能大。

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“S+D”型二元颗粒床在水平转筒内的径向混合与分离

陈辉,赵先琼,肖友刚,刘义伦,刘颖

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 527-535.

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同时考虑颗粒体积差异和密度差异，采用三维离散单元法模拟填充率为50%时水平转筒内二元颗粒床的径向混合与分离过程。结合渗流与凝聚竞争机理，对密度差和体积差导致的颗粒床分离现象进行分析。结果表明：颗粒体积差引起的渗流机理或密度差引起的凝聚机理均会作用于颗粒床的活动层，导致颗粒分离；调整颗粒体积比和密度比可使渗流和凝聚机理相互平衡，实现物料在转筒内的均匀混合；当渗流与凝聚平衡时，颗粒的体积比与密度比基本呈幂函数关系；当颗粒体积比和密度比确定后，二元颗粒床的混合度不受转筒尺寸的影响。

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不同磷酸盐对铜和锌在红壤中吸附和淋溶的影响

李忠武,黄斌,黄金权,陈桂秋,熊炜平,聂小东,马文明,曾光明,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 536-543.

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采用批式吸附实验和土柱实验研究KH₂PO₄、(NH₄)H₂PO₄和 Ca(H₂PO₄)₂对铜和锌在红壤中的吸附和淋溶特性。结果表明：这3种磷酸盐都能极大地提高红壤对铜和锌的吸附能力，其影响大小顺序为Ca(H₂PO₄)₂> KH₂PO₄>(NH₄)H₂PO₄。磷酸盐的添加对铜的迁移性影响不大。Ca(H₂PO₄)₂和 (NH₄)H₂PO₄能较大地提高锌在红壤中的移动性。3种磷酸盐都能促进铜和锌的形态由非残渣态向残渣态转化，但是同样会增加其可交换态和碳酸盐结合态的含量。

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黄铜矿生物浸出过程中三价铁在矿物表面的富集

彭堂见,周丹,刘学端,余润兰,姜涛,顾帼华,陈淼,邱冠周,曾伟民,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 544-550.

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为探究黄铜矿生物浸出过程中与胞外多聚物结合的三价铁在矿物表面的富集，采用超声、加热和涡旋振荡提取矿物表面的三价铁。结果表明，在48 °C条件下超声是一种有效的方法。扫描电镜和能量色散X射线能谱(EDX)分析表明，浸出后黄铜矿表面存在大量裂缝和凹陷，并且铁氧化物填充于这些裂缝和凹陷中。研究浸出过程黄铜矿表面三价铁和胞外多聚物的含量变化。结果表明，胞外多聚物的含量在浸出前10 d迅速上升，之后维持在一个稳定的水平，而三价铁含量随浸出时间的延长而增加，尤其是在浸出后期。

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方铅矿与脆硫锑铅矿在高碱体系中的浮选电化学行为

孙伟,孙晨,刘润清,曹学锋,陶红标

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 551-556.

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为有效分离方铅矿和脆硫锑铅矿并提高其在混合浮选中的回收率，研究两者与乙硫氮捕收剂(DDTC)的作用机理。通过单矿物浮选实验研究矿浆pH值对两者浮选行为的影响。通过循环伏安法和塔菲尔曲线测试研究两者与乙硫氮作用的电化学性质。浮选实验结果表明，在高碱体系中脆硫锑铅矿被石灰强烈抑制。循环伏安曲线和塔菲尔曲线表明，乙硫氮与方铅矿和脆硫锑铅矿的作用是电化学过程。高碱体系对方铅矿与乙硫氮的作用影响不大，但是对脆硫锑铅矿影响很大，这是其自身氧化以及OH^-和CaOH⁺等离子的特性吸附，导致非电活性的羟基化合物和低导电性的钙系化合物附着在其表面，阻碍电子在电极表面的传递，从而使脆硫锑铅矿的可浮性降低。

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生物法合成晶种对铁矾法除铁过程的催化作用

李海军,杨洪英,陈国宝

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 557-564.

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对细菌合成晶种和化学法(不含细菌)合成晶种的催化性能进行研究。扫描电子显微镜和X射线衍射分析显示，生物合成的晶种表面光滑，主要由黄钾铁矾组成，化学法合成的晶种具菜花结构，主要由草黄铁矾组成。相对化学法晶种，生物法晶种催化性能更优，诱导期缩短至20 min，温度降至75 °C，初始速率增加显著，达到3.933 %/min。采用生物法晶种的除铁沉淀结晶度高达97.22%，而不含晶种时结晶度仅为12.89%，这表明生物法晶种可使铁矾沉淀转化更完全。

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金属黑色页岩在过硫酸盐酸性溶液的氧化浸出行为

刘志雄,向延鸿,尹周澜,吴贤文,蒋剑波,陈义光,熊利芝

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 565-574.

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研究金属黑色页岩在过硫酸钠酸性溶液中的氧化浸出行为。考察了反应温度、浸出时间、搅拌速度、过硫酸钠和硫酸的浓度、矿物颗料的尺寸等因素对氧化浸出速度的影响。结果表明：黑色页岩中钼、镍和铁的浸出行为受化学反应速度控制，浸出过程的动力学模型为1-(1-a)^1/3=kt，且钼、镍及铁的表观活化能分别为34.50, 43.14 和71.79 kJ/mol；对于过硫酸钠，钼、镍和铁的反应级数分别为 0.80, 1.01和 0.75；对于硫酸，钼、镍和铁反应级数分别为0.45, 0.75和0.50。此外，对金属黑色页岩的溶解反应机理进行了探讨。

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高砷烟尘NaOH-Na₂S碱浸过程的金属元素浸出行为

郭学益,易宇,石靖,田庆华,

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 575-580.

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采用NaOH-Na₂S碱浸方法实现了高砷烟尘中砷的选择性浸出。在砷浸出过程中，探讨了碱料比、硫化钠用量、浸出温度、浸出时间和液固比对各金属元素浸出率的影响。结果表明：在碱料质量比为0.5，硫化钠用量为0.25 g/g，浸出温度为90 °C，浸出时间为2 h，液固比为5:1的优化条件下实现了砷与其他金属的有效分离。在优化条件下，砷、锑、铅、锡和锌的平均浸出率为92.75%, 11.68%, 0.31%, 29.75%和36.85%。NaOH-Na₂S碱性浸出过程提供了一种从含砷烟尘中脱除砷的简单有效的方法，同时产生具有利用价值的铅渣。

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锡基合金在模拟土壤溶液中的腐蚀与浸出

劳晓东,程从前,闵小华,赵杰,周大雨,王丽华,李晓刚

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 581-588.

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研究Sn-0.75Cu焊料合金及其接头在NaCl-Na₂SO₄和NaCl-Na₂SO₄-Na₂CO₃模拟土壤溶液中的腐蚀与浸出行为，并与其在NaCl溶液中的行为进行对比，以评估废弃电子产品被填埋时对环境的潜在危害。Sn的浸出动力学表明，Sn的浸出量随时间的增加而增加。在NaCl溶液中接头的Sn浸出量是最多的。和阻碍了接头中Sn的浸出，但加速了焊料中Sn的浸出。在NaCl溶液中的接头表面腐蚀层疏松多孔，而在NaCl-Na₂SO₄和NaCl-Na₂SO₄-Na₂CO₃溶液中的接头表面腐蚀层则较为致密。XRD结果表明，焊料和接头表面的腐蚀产物以Sn的氧化物、氯化物和碱式氯化物为主。讨论了焊料合金在模拟土壤溶液中的动电位极化曲线。

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网状和片状氧化涂层阳极在电解锌过程中的电化学行为

张伟,MichaelROBICHAUD,EdwardGHALI,GeorgesHOULACHI

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 589-598.

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研究两个网状和一个片状氧化涂层阳极在38 °C的电解锌溶液中的催化性能，并与通用的Pd-0.7%Al合金的电化学性能进行对比。采用电化学测试方法进行实验，如循环动电位法、恒电流法、动电位法、开路电位法和原位电化学噪音法。经过2 h的开路电位实验，线性极化结果表明：网状Ti/(IrO₂-Ta₂O₅)电极显示出非常好的性能，其腐蚀电流密度在三个氧化涂层阳极中是最低的(3.37 μA/cm²)。此外，在50 mA/cm²和38 °C的条件下，经过24 h的恒电流极化试验，网状Ti/MnO₂ 阳极有最高的电位(1.799 V)，紧随其后的是片状Ti/(IrO₂-Ta₂O₅)(1.775 V)和网状Ti/(IrO₂-Ta₂O₅)阳极(1.705 V)。经过24 h的恒电流极化和16 h时的电位衰退实验后，线性极化方法验证了经过2 h的开路电位实验得出的结果，即网状Ti/(IrO₂-Ta₂O₅)阳极有最低的腐蚀电流。网状Ti/(IrO₂-Ta₂O₅)阳极在24 h极化后显示出更好的性能，并与通用的Pb-0.7%Al合金进行相比，过电位低~245 mV。

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TC21钛合金吸氢特性和组织演变规律

袁宝国,郑育彬,王玉洁,龚龙清

中国有色金属学报（英文版）. 2016, 26(2): 599-606.

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通过动力学模型分析、光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)研究TC21钛合金的吸氢特性和组织演变规律。结果表明：根据吸氢动力学，发生在TC21钛合金吸氢过程中的反应可分为两个阶段。氢化后，TC21钛合金的显微组织变化明显。仅少量氢就会改变β转变相的对比度。当氢含量超过0.5%(质量分数)时，α相的对比度变暗。当氢含量达到0.625%时，相界/晶界变得模糊甚至消失，并且β相代替α相成为主要相。当氢含量达到1.065%时，α相消失。此外，XRD分析表明，氢化后的合金中出现了α''''马氏体和FCC δ氢化物。根据组织和XRD分析，创建了TC21钛合金氢扩散过程的示意图。

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2016年, 第26卷, 第2期　刊出日期：2016-02-25

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