中国有色金属学报（英文版）

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NikhilKUMAR,R.JAYAGANTHAN,Heinz-GünterBROKMEIER

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 475-492.

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研究深冷轧制、室温轧制和后续退火对6082铝合金析出相、显微组织演变(回复，再结晶与晶粒生长)、力学性能和腐蚀行为的影响。采用差示扫描量热仪、透射电子显微镜和背散射电子衍射研究深冷轧制、室温轧制及后续热处理样品的析出动力学和显微组织形貌，以探讨其力学性能。经200 °C退火后，深冷轧制样品的抗拉强度和硬度(345 MPa和HV 127)比室温轧制样品的抗拉强度和硬度(320 MPa和HV 115)更高。200 °C退火后深冷轧制样品抗拉强度和硬度得到提高是因为铝基体中析出β''''''''相，与室温轧制样品相比产生更大的Zener阻力。与室温轧制样品的腐蚀和点蚀电位(-1.335 V和-710 mV)相比，深冷轧制样品的腐蚀和点蚀电位(-1.321 V和-700 mV)也得到提高。深冷轧制样品具有较高的位错密度，Mg₄Al₃Si₄析出相溶解到基体中，通过形成钝化保护层和抑制原电池的形成，使样品的抗腐蚀性能得到提高。

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装甲级Al-Zn-Mg合金搅拌摩擦焊接接头的力学性能

C.SHARMA,V.UPADHYAY,D.K.DWIVEDI,P.KUMAR

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 493-506.

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研究焊接速度和旋转速度对装甲级铝合金搅拌摩擦焊接接头的形成和力学性能的影响。采用弯曲试验、显微硬度测试、力学性能测试、光学显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头进行表征。焊接接头的力学性能(包括显微硬度、抗拉强度和伸长率)随旋转速度增加而增加，随焊接速度减小而增加。焊接速度对热影响区显微硬度的影响比旋转速度更强。焊接速度和旋转速度对搅拌摩擦焊接接头的力学性能有重要影响，且其影响可用回归模型进行预测。

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焊料对锰铝青铜补焊件显微组织和力学性能的影响

M. R. MIRZADEH RAHNI, B. BEIDOKHTI, M. HADDAD-SABZEVAR

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 507-513.

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使用不同金属焊料对UNS C95700锰铝青铜板进行补焊，研究焊件的显微组织和力学性能。结果表明，焊件主要显微组织为具有不同形貌的α，β和κ相。锰的加入使焊件显微组织中α相的含量由80% (无Mn焊件)降低到57% (12.5% Mn焊件)。在高镍焊件中κ相的形貌为层状，而在高锰焊件中κ相形貌变为球状。相对于使用高镍焊料获得的焊件，采用高锰焊料获得的焊件具有较高的抗拉强度和弯曲强度。当以非合金焊料ERCuAl-A2为衬底、高锰焊料(ERCuMnNiAl)为填充焊道进行补焊时，焊件的力学性能最佳。此焊件的抗拉强度比基体金属的抗拉强度提高了39%，且弯曲试验后仍未发生开裂现象。

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深冷和时效处理对Ti-6Al-4V合金低能冲击行为的影响

N.YUMAK,K.ASLANTAS,Y.PEKBEY

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 514-526.

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研究深冷和时效处理对Ti-6Al-4V合金冲击强度和力学性能的影响。对Ti-6Al-4V合金分别进行深冷处理(CT)、时效处理(AT)以及先深冷后时效处理(CAT)。用不同几何形状(半圆形、60°和90°锥角)的冲击头对经热处理和未经热处理Ti-6Al-4V样品进行冲击实验以考察冲击头几何形状对样品损伤特性的影响。结果表明，所有热处理样品吸收能量增加而损伤面积降低。由于吸收能量的增加，CAT样品具有最高的吸收能量和最小的损伤面积，而未经处理的样品出现最大变形。此外，冲击头的几何形状对样品的损伤面积和偏移量产生极大影响。使用60°锥角冲击头进行冲击实验的样品具有最大的偏移量(角)和最小变形面积。样品的变形面积随冲击头锥角的增大而增大。

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合成参数对粉末冶金制备Ti₃Al-11Nb-1Mo金属化合物结构和力学性能的影响

Biljana DIM？I？, Jelena STA？I？, Jovana RU？I？, Du？an BO？I？

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 527-537.

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研究了在室温和高温条件下显微组织、热处理和合金添加对Ti₃Al基金属间化合物的力学性能和断裂特性的影响。采用机械合金化(MA)和热压(HP)方法，通过粉末冶金工艺压制Ti₃Al-11Nb-1Mo (摩尔分数, %)合金。使用XRD 和SEM-EDS手段表征机械合金化粉末，机械合金化的最佳时间是25 h，热压制的最佳条件是1350 °C、 2 h、35 MPa。合金经热压制处理后，在1050 °C下固溶处理1 h，随后水淬处理，合金中存在α₂+β Widmanst？tten 显微组织，然而合金随后在800 °C下时效24 h，诱发产生了少量O相。Mo的存在直接导致β相的含量较高。在温度从室温到750 °C和真空环境下进行压缩试验，当温度升高至250 °C时，压缩件的屈服强度增大（锥形滑行体系运行），随后降低。在整个温度范围内压缩件的延展性增大。在时效合金中O相的存在有助于延展性的增大，而屈服强度的降低可以忽略。相比未时效的合金，时效合金屈服强度的降低是受α₂″粒子析出影响。在所有温度范围内混合断口模式都是有效的。

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应变速率对GH690高温合金热变形特性的影响

石照夏,颜晓峰,段春华,赵明汉

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 538-550.

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为阐明应变速率对GH690高温合金热变形特性的影响，采用Gleeble-3800热力模拟试验机，通过变形温度范围为1000~1200 °C、应变速率范围为0.001~10 s^-1的等温热压缩实验研究了该合金的热变形行为。结果表明：流变应力对应变速率变化敏感，动态再结晶是主要的软化机制；0.1 s^-1是1000 °C热变形过程中的临界应变速率。绝热温升使得动态再结晶过程与应变速率密切相关；应变速率对热变形过程中的非连续动态再结晶和连续动态再结晶具有显著影响；孪晶可促进动态再结晶形核，Σ3ⁿ (n=1, 2, 3)晶界在中等应变速率0.1 s^-1条件下含量较低。

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球磨制备La-Mg-Ni基LaMg₁₂型纳米晶-非晶合金的储氢性能

张羊换,李龙文,冯佃臣,宫鹏飞,尚宏伟,郭世海

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 551-561.

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采用球磨方法制备LaMg₁₁Ni + x% Ni (x=100, 200)纳米晶-非晶合金，并利用自动恒电流系统测试合金的电化学储氢性能。使用附带测氢仪的差热分析(DSC)和Sievert’s设备研究合金的气态储氢性能。实验结果表明，Ni含量的增加能显著改善球磨合金的气态及电化学储氢性能。球磨合金的气态吸氢量和吸氢速率随着球磨时间的增加出现最大值。但合金的放氢动力学性能随着球磨时间的增加一直增加。另外，球磨合金的放电容量和高倍率放电性能(D_HR)都随球磨时间的增加先增加后减小。

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氯化盐对氢化燃烧合成法及机械球磨法制备的MgH₂水解性能的影响

李姝,甘德宇,朱云峰,刘雅娜,张戈,李李泉

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 562-568.

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研究氯化盐对氢化燃烧合成法及机械球磨法(HCS+MM)制备的镁基氢化物水解制氢动力学性能的影响。XRD分析表明HCS法可成功制备高纯MgH₂。水解性能测试表明在球磨过程中添加氯化盐有利于加快水解初期反应速率及增加60 min的制氢量。MgH₂-10%NH₄Cl复合物具有最好的水解性能，室温下水解60 min制氢量为1311 mL/g，转化率为85.69%。这可能是因为氯化盐在球磨过程中不仅起到了球磨助剂的作用，而且在活性材料上产生了新鲜表面，促进了水解反应。

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球磨时间及镍含量对MgH₂/Ni复合体系放氢性能的影响

解立帅,李金山,张铁邦,寇宏超

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 569-577.

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通过对MgH₂+x%Ni (x=0, 2, 4, 8, 20, 30)样品高能球磨不同时间，研究球磨时间及镍含量对MgH₂/Ni体系放氢性能的影响。对合金在球磨过程中的结构变化、组织演变及放氢动力学进行了系统研究。结果表明，当放氢温度高于380 °C时，MgH₂的放氢动力学与晶粒尺寸、颗粒尺寸及合金中的缺陷数量无关，随着球磨时间增加，镍在MgH₂表面分布更加均匀，放氢动力学性能越好。体系放氢后会生成Mg₂Ni，从而降低复合体系在循环过程中的储氢性能。在MgH₂放氢过程中，镍不仅有助于氢原子的重组，还可以帮助镁的形核长大。

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生物形态的层次CeO₂微管的合成及其催化活性的增强

黄晶晶,王陈程,金璐甜,陈丰,陈志刚,

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 578-583.

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以棉花为模板、经硝酸铈溶液浸渍后煅烧，合成多孔结构的生物形态二氧化铈微管材料。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X 射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、N₂吸脱附程序升温还原(TPR)和CO氧化等手段对样品进行表征。结果表明，合成的材料是由尺寸约9 nm的晶粒组成，复制出原模板的纤维形貌，比表面积(BET)为62.3 m²/g。与传统CeO₂微粒相比，在CO氧化实验中，所合成的材料表现出极高的催化活性。所合成的纤维状CeO₂在320 °C下CO 的转化率约为90%，在410 °C下CO 的转化率达到100%。

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多孔Ti₃SiC₂ 在硝酸和王水中的腐蚀行为

刘新利,江垚,张惠斌,贺跃辉

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 584-590.

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采用摩尔比为3:1.2:2的TiH₂、Si和石墨粉末反应合成高纯度多孔Ti₃SiC₂。通过浸泡实验研究多孔Ti₃SiC₂在硝酸和王水中的腐蚀行为。采用扫描电镜、X射线衍射、能谱仪和X射线光电子能谱仪分析样品腐蚀前后的形貌、成分和元素含量，确定腐蚀产物和腐蚀机制。结果表明：多孔Ti₃SiC₂在稀硝酸和王水中腐蚀严重，浸泡 600 h质量损失分别为26.9和132.5 μg/cm²，Ti₃SiC₂在腐蚀过程中转化为Ti₅Si₃。而具有相似孔隙率和孔径的多孔Ti₅Si₃在硝酸和王水中浸泡600 h后质量损失分别为9.34和 7.06 μg/cm²，表现出更好的抗腐蚀性。多孔 Ti₃SiC₂在硝酸和王水中的腐蚀行为归因于其特殊的显微组织。

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以淀粉和二氧化锰为发泡剂的赤泥-粉煤灰基泡沫陶瓷

侯丽君,刘涛涌,卢安贤

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 591-598.

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分别以淀粉和二氧化锰分别为发泡剂，以硼酸钠为助溶剂，成功制备以赤泥和粉煤灰为主要原料的泡沫陶瓷。研究了淀粉或二氧化锰的含量对泡沫陶瓷中物相、孔形态及理化性能的影响。结果表明，以淀粉或二氧化锰为发泡剂制备的泡沫陶瓷的主晶相分别为Na₆(AlSiO₄)₆和Na₈(SiAlO₄)₆MnO₄；扫描电镜观察结果表明，发泡剂含量对泡沫陶瓷中气孔结构的形成起决定性作用；随着发泡剂含量的增加，泡沫陶瓷表现出优良的综合性能：体密度0.59~0.96 g/cm³，气孔率41.82%~63.51%，吸水率3.16%~9.17%，抗压强度4.22~8.38 MPa, 抗弯强度2.44~5.82 MPa，耐酸性95.59%~99.60%和耐碱性99.82%~99.99%。所制备的泡沫陶瓷适合用作建筑物的隔热、保温、隔声与防火材料。

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二元合金体系形变过程中Kirkendall空洞形貌演化和生长动力学的晶体相场法研究

马文婧,柯常波,梁水保,周敏波,张新平

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 599-607.

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采用晶体相场法研究了二元合金形变过程中界面Kirkendall空洞的形貌演化和生长过程。研究表明，Kirkendall空洞优先在界面处形核，空洞尺寸随着演化时间和应变速率的增加而增大。在恒定和循环应变速率较大时，空洞发生明显的合并生长。当循环应变速率大于1.0×10^-6时，空洞生长指数随应变速率的增加而增大；当循环应变速率小于9.0×10^-7时，空洞生长指数随着应变速率的增加呈先增大后减小的变化规律。在相同的循环应变速率不同循环周期长度情况下，空洞生长指数随着循环周期长度的增加呈先增大后减小的变化规律。

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不确定因素下薄壁铝合金管弯曲的多目标连续稳健优化设计

李恒,许杰,杨恒,杨合,李光俊

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 608-615.

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结合实验设计和三维弹塑性有限元，在确定性优化设计基础上，提出了不确定因素下薄壁铝合金管数控弯曲的多目标连续稳健优化方法。基于部分析因设计，获得了显著的噪声因子，包括管材性能变化、管材几何尺寸波动和管材-模具摩擦波动。采用田口内外表试验法，考虑主要弯曲成形缺陷，对薄壁铝管数控弯曲芯模直径、芯棒伸出量和助推速度进行了稳健优化设计。通过分别考虑摩擦接触条件、管材料参数和管材几何参数的波动，实现了薄壁铝管数控弯曲芯模直径的稳健性优化设计；通过考虑材料参数波动、芯模与管间的摩擦波动以及芯模直径的制造偏差，实现了芯棒伸出量和助推速度的稳健性优化设计。

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考虑晶内异质性的微成形材料变形行为

马振武,童国权,陈峰

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 616-626.

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采用实验和数值建模方法探究微成形中材料变形行为和晶粒变形行为的关系。拉伸实验结果表明，流动应力的离散度随厚度晶粒尺寸比(T/d)的减小而增大，这与流动应力的变化规律相反。显微硬度测试结果表明，每个晶粒都有其独特的变形行为且随机分布于试样中。含晶粒数量越少的试样越容易形成易变形区和发生变形集中现象。最后，建立了一个同时考虑晶粒尺寸、几何尺寸和个体晶粒变形行为的尺寸依赖模型，并通过对比实验证实了该模型的有效性和实用性。

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多壁碳纳米管增强铜基金属复合材料干滑动磨损行为的参数优化

K. SOORYA PRAKASH, TITUS THANKACHAN, R. RADHAKRISHNAN

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 627-637.

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利用实验、统计学及人工神经网络方法研究粉末冶金法制备的多壁碳纳米管增强铜基金属复合材料的磨损行为，并探讨多壁碳纳米管含量的影响。测定和分析复合材料样品的显微硬度，设计L16正交实验，采用销盘式摩擦计测定样品的磨损量随载荷和滑动距离的变化。结果表明：铜基金属复合材料的硬度随多壁碳纳米管含量的增加而增加。Taguchi法工艺参数优化结果表明多壁碳纳米管的引入对复合材料磨损量产生较大影响。利用ANOV统计学方法分析和验证了复合材料的抗磨损性能。多壁碳纳米管含量对复合材料磨损量的影响最大(贡献率为76.48%)，其次为所加载荷(贡献率为12.18%)，最后为滑动距离(贡献率为9.91%)。采用具有可变隐含节点的人工神经网络模型对复合材料的磨损过程进行模拟，所得结果的平均误差(MAE)值较低，3-7-1网络拓扑结构的适应性强，所得数据可靠。人工神经网络预测值(相关系数R值为99.5%)与ANOVA统计结果吻合良好，且能用于研究各参数对多壁碳纳米管增强的铜基金属复合材料磨损行为的影响。

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Al-6.2Zn-0.70Mg-0.30Mn-0.17Zr合金基于Arrhenius模型与ANN模型的热压缩流变行为

严杰,潘清林,李安德,宋文博

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 638-647.

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在Gleeble-3500热模拟仪上进行热压缩实验，研究在变形温度为623~773 K、应变速率为0.01~20 s^-1时均匀化状态下Al-6.2Zn-0.70Mg-0.30Mn-0.17Zr合金的热变形行为。实验结果表明：变形过程中流变应力值随应变速率的减小或变形温度的升高而减小。为研究热压缩过程合金的流变行为，同时建立了应变补偿本构模型与人工神经网络模型。计算结果表明：热压缩过程中各个材料常数与应变之间的关系可分别用6次多项式描述；隐含层含有16个神经元的神经网络模型具有好的预测效果。采用应变补偿本构模型和神经网络模型对流变应力进行预测，预测值平均绝对误差分别为3.49%和1.03%，神经网络模型预测精度与效率均高于应变补偿本构模型。

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露天台阶面下伏空区顶板的爆破崩落处理

刘希灵,罗克冰,李夕兵,李启月,王卫华,宫凤强,

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 648-655.

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基于激光三维扫描技术构建空区三维实体模型，运用理论分析和数值模拟的方法对空区上覆岩层的稳定性进行分析；采用声发射技术对空区上覆岩层进行跟踪监测，形成空区上覆岩层安全性的评价体系。同时，提出了运用垂直深孔爆破消空处理和一次成井及深孔爆破消空一体化处理两种空区处理方案，将两种方案进行对比分析后发现，垂直深孔爆破消空处理方案炸药单耗和总装药量较大，但其爆破网络结构简单，现场作业量小。而一次成井及深孔爆破消空一体化处理方案炸药单耗和总装药量小，但对钻孔精度、装药及爆破网络连接等都有较高的要求，现场作业量大。

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芦竹修复收获物热解过程中重金属的稳定性

刘亚男,郭朝晖,孙阳,侍维,韩自玉,肖细元,曾鹏

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 656-665.

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芦竹修复收获物的热解过程会造成重金属的二次污染，本文作者研究外加物料Al₂O₃、CaCO₃、FeCl₃ 和 NaOH的添加对热解过程中重金属稳定性的影响。结果表明，当芦竹粉在外加5% Al₂O₃、250 °C下热解2 h，37% As和97% Cd固定在芦竹生物炭中；在外加5% CaCO₃、400 °C下热解1 h，59% Pb固定在芦竹生物炭中。在芦竹热解最优条件下通过BCR法分析可知，Cd主要以残渣态存在，Pb和As主要以可氧化态存在。由XRD分析可知，As主要存在于Ca₂As₂O₇中，Cd主要存在于Cd (AlCl₄)₂、CdPbO₃或CdSO₃中，Pb主要存在于Pb₃O₂SO₄中。

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硫酸盐侵蚀条件下固化重金属污染土强度及浸出特性

张海清,杨宇友,易宇成

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 666-675.

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污染土修复常采用固化稳定化技术。固化稳定化重金属污染土在酸侵蚀条件下其重金属离子会重新溶出，从而导致对周边环境的二次污染。以常用的水泥、粉煤灰和石灰为固化剂原料，设计不同组合及配比的固化剂，通过无侧限抗压强度试验及硫酸/硝酸法毒性浸出试验研究固化重金属污染土在酸侵蚀条件下的强度及浸出特性。探讨固化剂类型、硫酸盐浓度(1.5, 3.0, 6.0 g/L)和侵蚀龄期(0, 7, 14, 28 d)对固化重金属污染土的强度及溶出浓度的影响，并引入固定率参数，进一步量化考察侵蚀龄期和侵蚀浓度对重金属离子固定率的影响。结果表明：重金属离子的浸出量随着硫酸盐侵蚀浓度和侵蚀龄期的增加而增加；相对而言，含氧化钙的固化剂对重金属污染土的固化效果较差，重金属离子浸出量大，固化率低。

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铅阳极泥碱性加压氧化浸出脱砷过程中As-N-Na-H₂O系的φ-pH图

何云龙,徐瑞东,何世伟,陈汉森,李阔,朱云,沈庆峰

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 676-685.

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为阐明砷在铅阳极泥碱性加压氧化浸出过程(NaNO₃为氧化剂; NaOH为碱性试剂)中的热力学特性，通过热力学计算绘制体系离子质量浓度为0.1 mol/kg，温度为298、373、423和473 K条件下的As-Na-H₂O、N-H₂O和As-N-Na-H₂O系的φ-pH图。结果表明，砷的存在形态与pH值有关。当pH值较低时，砷主要以H₃AsO₄、、、及As₂O₃的形式存在；当pH>11.14时，砷主要以形式存在，高碱浓度及高温对砷浸出有利。碱性加压氧化浸出实验表明，砷浸出率变化趋势与As-N-Na-H₂O系φ-pH图的热力学分析结果一致，在453 K时砷的最佳浸出率为95.85%。

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采用人工神经网络基因复合算法预测氧化铜矿柱浸工艺铜浸出率

FatemehSadatHOSEINIAN,AliakbarABDOLLAHZADE,SaeedSoltaniMOHAMADI,MohsenHASHEMZADEH

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 686-693.

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采用人工神经网络(ANN)以及人工神经网络和基因复合(GANN)算法来优化氧化铜矿柱浸工艺参数。采用三种高度的浸矿柱(2，4，6 m)和尺寸为<25.4 mm和<50.8 mm的两种矿物来进行浸出实验。在台架实验规模下，对浸矿柱高度、矿粒尺寸、硫酸流速、浸出时间等工艺参数对铜浸出率的影响进行研究，对浸出条件进行优化以得到最大的浸出率。研究结果表明，铜的浸出率随硫酸流速和浸出时间的增加而增加，随矿粒尺寸和浸矿柱高度的减小而增加。对人工神经网络(ANN)、人工神经网络和基因复合(GANN)算法的效率进行了比较，结果表明，人工神经网络和基因复合(GANN)算法比人工神经网络(ANN)算法更有效。采用新提出的算法模型来预测铜的浸出率误差更低。

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电化学合成乙醇铪的参数优化、表征和热性能分析

王长红,杨声海,陈永明,吴彦增,何静,唐朝波

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 694-700.

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采用电化学方法合成乙醇铪，优化电化学合成过程中的各个参数，包括四乙基溴化铵浓度(c)：0.01~0.06 mol/L、溶液温度(t)：30~78 °C、极距(D): 2.0~4.0 cm 和电流密度(J)：100~400 A/m²。在最优条件(c=0.04 mol/L、t=78 °C、D=2.0 cm，J=100 A/m²)下获得的电化学产物通过减压蒸馏(5 kPa)进一步分离提纯。对所得最终产物通过红外光谱和核磁共振进行表征。结果表明，产物为乙醇铪。最终产物杂质含量通过ICP 分析，结果表明，乙醇铪在最终产物的含量超过99.997%。采用TG/DTG对所得产物乙醇铪进行热分析，得到其蒸发热焓为79.1 kJ/mol，表明所得乙醇铪适合原子沉积法制备氧化铪。

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氮离子注入对铝基体表面纳米结构的改性及其腐蚀抑制作用

Fateme ABDI, Hadi SAVALONI

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 701-710.

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研究了不同能量氮离子注入对7049铝合金基体纳米结构的影响及其在3.5% NaCl溶液中的腐蚀抑制作用。XRD结果表明，氮离子注入可导致氮化铝的形成。原子力显微镜(AFM)结果表明，随着氮离子能量的增大，晶粒增大，这是因为注入过程中样品的储热产生了较高的扩散速率，从而减少缺陷。采用电化学交流阻抗谱(EIS)研究了样品的耐腐蚀性，结果表明随着氮离子能量的增大，注入氮离子的铝样品的耐腐蚀性随之增大。根据EIS数据得到了注入氮离子的铝样品的等效电路，该等效电路元件强烈依赖样品形貌。最后，研究了腐蚀抑制和等效电路元件的关系。

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2024-T3铝合金在含铈盐缓蚀剂硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的阳极氧化

MohsenSAEEDIKHANI,MehdiJAVIDI,SarehVAFAKHAH

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 711-721.

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研究了铈盐缓蚀剂对2024-T3铝合金阳极氧化的影响。采用带X射线能谱仪的扫描电子显微镜分析合金表面处理前后的表面组分。使用含0.1 mol/L硫酸铈盐的混合电解液作为阳极氧化电解液，该混合电解液由10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸组成。在沸水和溶化的硬脂酸中进行密封处理，分别利用电化学交流阻抗和盐雾技术研究氧化膜的腐蚀行为和耐用性。结果表明，阳极氧化电解液中存在的铈离子导致合金更均匀，氧化膜生长率提高和氧化层的厚度增加，这些都是因为铈离子具有高的氧化能力。

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Ag-Sn低温过渡液相连接中Ag₃Sn晶粒的生长机理

邵华凯,吴爱萍,包育典,赵玥,邹贵生,

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 722-732.

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低温过渡液相(TLP)连接是一种在宽禁带半导体互连领域极具应用潜力的高温电子封装技术。本文研究了Ag/Sn体系在不同温度下进行TLP连接时界面金属间化合物(IMCs)的生长机理。结果表明：Ag₃Sn晶粒主要呈扇贝状形态，而棱柱状、针状、中空柱状、板状和线状等形态也会产生；然而，随着保温时间的延长波浪状Sn/Ag₃Sn界面将变得更加平坦，分析表明这与晶粒粗化及基板Ag原子各向异性的扩散流有关；同时，在Ag₃Sn晶粒表面观察到大量纳米Ag₃Sn颗粒形成，它们形核长大于液相富Ag区，并在凝固过程中被Ag₃Sn晶粒吸附沉淀所致。在动力学方面，Ag₃Sn晶粒生长遵循抛物线规律，主要受到体积扩散控制，且250、280和320 °C下生长速率常数分别为5.83×10^-15、7.83×10^-15和2.83×10^-14 m²/s，反应活化能为58.89 kJ/mol。

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激光熔覆哈氏合金涂层与基体间界面的显微组织及力学性能

王勤英,西宇辰,刘晓宇,刘双,白树林,刘宗德

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(3): 733-740.

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为提高碳钢的耐腐蚀性能，利用高功率连续半导体激光器分别以6和12 mm/s的熔覆速度，在E235低碳钢基体上成功制备了哈氏合金涂层。利用稀硝酸溶液溶去E235钢基体后，获得激光熔覆层与钢基体之间的界面，并对该界面的显微组织、化学组分以及力学性能进行系统研究。研究发现在涂层/基体界面上的晶界处，存在着一种特殊“边缘”，而这种特殊“边缘”由真实晶界与发生晶界腐蚀后留下的腐蚀痕迹所组成。界面主要呈现出由激光熔覆后迅速冷却和Ni元素向界面扩散而导致的奥氏体组织。另外，以12 mm/s的激光熔覆速度制备的涂层及其界面比6 mm/s情况下制备的涂层及其界面具有更高的硬度，而涂层/基体界面上的晶界与对应的晶粒相比具有更高的摩擦因数。同时，激光熔覆速度越快，界面上的晶粒尺寸越细小，界面处Ni和Fe的扩散速度越低，摩擦学性能越优异。

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2017年, 第27卷, 第3期　刊出日期：2017-03-25

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