中国有色金属学报（英文版）

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E.MATYKINA,R.ARRABAL,M.MOHEDANO,B.MINGO,J.GONZALEZ,A.PARDO,M.C.MERINO

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1439-1454.

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为增强合金的摩擦腐蚀性能，减小微弧氧化能量损耗，研究了电压控制模式下各种工业用变形、重力铸造和流变铸造铝合金微弧氧化涂层。结果表明：采用传统多孔阳极膜前驱体，减小了微弧氧化能量损耗至50%；添加α-Al₂O₃ 粒子的微弧氧化涂层后，6082合金的磨损比电解硬铬的低2倍。通过使用前驱体和疏水后处理，提高了包覆微弧氧化涂层A356合金的长期耐蚀性。

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超轻Mg-Li合金的腐蚀行为与表面处理

孙月花,王日初,彭超群,冯艳,杨明

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1455-1475.

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Mg-Li合金作为超轻金属结构材料，由于其具有较高的比强度、较好的成形性和良好的电磁屏蔽性能，在航空航天以及军事领域具有良好的发展前景。综述Mg-Li合金的研究进展并指出其面临的三大问题。针对Mg-Li合金较差的耐蚀性，重点总结合金的腐蚀行为，并详细地介绍包括电镀、化学镀、等离子喷涂、熔盐置换、化学转化膜、阳极氧化、微弧氧化、有机涂层以及有机-无机杂化涂层等表面处理技术。最后，探讨Mg-Li合金腐蚀与防护的发展方向。

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新型Er、Zr微合金化Al-Zn-Mg-Cu合金在均匀化中的显微组织演变

吴浩,文胜平,卢军太,米振鹏,曾宪龙,黄晖,聂祚仁

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1476-1482.

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通过使用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射等手段研究一种新型Er、Zr微合金化Al-Zn-Mg-Cu合金在均匀化过程中的显微组织演变。结果表明：铸态合金组织存在严重的偏析，此时合金中含有大量的T(AlZnMgCu)、S(Al₂CuMg) 和 Al₈Cu₄Er 相，这些初生相大量偏聚于晶界。随着在465 °C单级均匀化处理的进行，第二相含量大幅度降低，可熔的T相和S相会逐步地熔入基体，但Al₈Cu₄Er相不能完全消除，仍有少量残留。相对于单级均匀化工艺，合金在双级均匀化处理时不仅能够消除铸态合金偏析组织，而且能够析出大量细小弥散分布的L1₂结构的Al₃(Er,Zr)相。结合均匀化动力学分析，可以得出合金合理的均匀化热处理制度为 (400 °C, 10 h) + (465 °C, 24 h)。

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不同镁含量Al-Si-Cu合金半固态加工的组织演变

K.S.ALHAWARI,M.Z.OMAR,M.J.GHAZALI,M.S.SALLEH,M.N.MOHAMMED

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1483-1497.

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采用传统铸造工艺制备了一系列Al-6Si-3Cu-(0.3-2)Mg合金。采用倾斜冷却法制备原料，然后在液相分数为50%时进行触变成形。研究镁含量对铸态和半固态条件下Al-Si-Cu合金显微组织的的影响。研究结果表明，在Al-Si-Cu合金中添加镁，形成Al₅Cu₂Mg₃Si₅和Mg₂Si相，消耗了部分Al₂Cu相和Si。添加Mg后，针状β-Al₅FeSi相转变成汉字状的π-Al₈Mg₃FeSi₆相。对于铸态合金，初生α(Al)为树枝晶，随着Mg含量的增加，树枝晶逐渐减少。此外，镁的添加可明显减小α(Al)晶粒，但对硅的形貌无明显影响。对于触变成形合金，合金的显微组织为细小的球状初生相，且均匀分布硅和碎片状的金属间化合物。共晶硅由薄片状和针状转变成细小纤维状粒子。镁对半固态加工合金的共晶硅作用明显。Mg₂Si初生粒子由多边形粒子转变成细小球状粒子，而汉字状π-Al₈Mg₃FeSi₆转变成紧凑结构。随着A319合金中Mg含量的增加，触变成形合金的硬度、屈服强度和抗拉强度均增加，而伸长率降低。

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热处理状态对6063铝合金板材弯曲变形特征的影响

刘志文,李落星,易杰,李世康,王震虎,王冠,

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1498-1506.

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研究固溶态、自然时效和T6态等不同热处理状态对6063铝合金板材三点弯曲变形行为的影响。采用试验和仿真相结合的方法系统分析了变形载荷、弯曲内角、弯曲半径和板厚的变化规律。研究结果表明，热处理状态显著影响铝合金板材的弯曲变形特征。T6态铝合金板材弯曲变形更为剧烈，产生严重的局部变形。自然时效和固溶态铝合金板材弯曲变形均匀扩展且弯曲半径更大；T6态铝合金的弯曲载荷最大，自然时效态次之，固溶态最小；卸载后，T6态的回弹比自然时效和固溶态的大；时效时间对弯曲回弹和局部变形能力具有正敏感性。板材弯曲变形行为主要是由材料的屈服强度、屈强比和中性层偏移系数等综合影响的结果。

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搅拌摩擦焊清洁制造工艺过程中的缺陷分析

NoorZamanKHAN,ZahidA.KHAN,ArshadNoorSIDDIQUEE,AbdulrahmanM.AL-AHMARI,MustufaH.ABIDI

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1507-1516.

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清洁生产是制造工艺过程中追求的目标。搅拌摩擦焊是一种比目前最好的传统焊接工艺更好、对环境损害更低的连接技术。搅拌摩擦焊工艺的能量效率高、无耗材、无损耗、无辐射。因此，它是一种能获得优质焊接接头的清洁焊接工艺。但它在焊接过程中会产生缺陷，为使其成为一种可靠的生产工艺，需要对其进行进一步优化。本文作者对搅拌摩擦焊接头的缺陷进行表征。结果表明，缺陷的产生是由于焊件过程的产生的热量不够、搅拌针附近的物质移动不充分、搅拌针后部的材料致密化不够。焊接过程中产生的热量和物料的搅拌程度取决于搅拌摩擦焊的焊接参数。焊接参数选择不当，可导致缺陷的产生。本文所得结果来源于文献和实验。根据各种缺陷的特征，如其可能产生的位置、减少缺陷产生的主要参数等，提出了减少缺陷产生的一些措施。

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不锈钢/有色金属异质接头的性能优化

Gopinath THIRUNAVUKARASU, Subrata CHATTERJEE, Sukumar KUNDU

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1517-1529.

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不锈钢/有色金属异质接头对于先进机械和传统体系设计的前沿研究具有十分重要的意义。本文作者对钛基和铁基两种异质合金进行焊接以提高异质接头的力学性能。在粘接压力范围为1~9 MPa(步长为2 MPa)、750 °C和60 min条件下进行焊接获得异质接头。同时比较了采用不同机制和方法得到的钛基和铁基异质接头的力学性能。结果表明，扩散焊接钛、铁基异质金属接头的力学性能得到明显改善。异质金属接头优异的力学性能主要是由于在扩散区产生了能避免脆性Fe-Ti基金属间化合物形成的厚度约为200 μm的Ni金属第三相。所得异质接头的最大抗拉强度为560 MPa，伸长率约为11.9%，这是至今为止文献所报道的最佳值。当焊接压力不低于5 MPa时，异质接头显示出加工硬化效应。异质接头中钛基有色金属的膨胀率远高于黑色金属(不锈钢)的膨胀率。采用SEM技术研究反应区的详细情况，并用XRD验证SEM 的结果。分析异质接头的力学、物理和断裂性能随焊接参数变化的原因。

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高周疲劳试验中AZ31镁合金组织和性能的演变特征

余江平,张喜燕,舒洋,谭力,尹瑞森

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1530-1536.

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利用扫描电镜和电子背散射衍射技术研究AZ31镁合金在高周疲劳试验中不同循环周次(包括10⁴(样品1)、10⁶(样品2)和无(样品3无疲劳试验))条件下的组织和性能的演变规律。结果表明，经拉压循环变形后，产生了大量拉伸孪晶，还产生了少量的拉伸孪晶和二次孪晶。样品1, 2和3中拉伸孪晶的体积分数分别为8%、21%和4%。疲劳断口分析发现大面积疲劳辉纹和理解断裂的区域，韧窝直径大小随着加载次数的增加而增大。孪晶片层容易产生于裂纹萌生区，韧窝则在终断区产生。样品1、2和3的韧窝尺寸分别为14.8、31.2和8.5 μm。样品的疲劳强度和伸长率随着加载次数增加稍有降低。

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冷形变对生物医用Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金显微组织和性能的影响

蓝春波,李果,吴雨,郭丽丽,陈锋

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1537-1542.

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采用高真空非自耗电弧熔炼炉对在高纯氩气气氛中Ti-35Nb-2Zr-0.3O(质量分数，%)合金进行熔炼。运用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、维氏硬度计和万能试验机对冷形变前后的合金材料进行显微组织分析和力学性能测试，探讨冷形变对合金组织与性能的影响。结果表明：Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金具有多种塑性变形机制，主要包括应力诱发α"马氏体相变、位错滑移和形变孪晶。随着冷形变率的增加，合金的晶粒细化且位错密度增加，导致合金的抗拉强度和硬度增加。形变过程中α″马氏体的增多使合金的弹性模量略有增加。90%冷变形后的Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金具有较低的弹性模量(56.2 GPa)，较高的抗拉强度(1260 MPa)和强度模量比(22.4×10^-3)等优异性能，比Ti-6Al-4V合金更适合作为生物医用材料。

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在316L不锈钢表面电沉积多层Pd-Ni膜层及其在高温硫酸中的耐蚀性能

张惠仲,李阳,左禹,赵旭辉,唐聿明

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1543-1550.

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不锈钢表面电镀Pd-Ni膜层在强腐蚀性溶液中对基体能起到良好保护作用，但膜层服役性能及寿命还需进一步提高。本文作者研究电流密度对316L不锈钢表面电沉积Pd-Ni膜层成分、组织和性能影响。在单一镀槽中通过控制电流密度在316L不锈钢基体上制备多种多层Pd-Ni膜层。采用扫描电子显微镜、失重实验、结合力、孔隙率和电化学方法研究不同制备工艺镀膜在强腐蚀溶液中的耐蚀性能。结果表明：相比单层膜层，多层膜层在保持较高显微硬度的同时，内应力明显减小，孔隙率显著降低，与基体的结合力提高；在含Cl^-的高温硫酸环境中多层Pd-Ni膜层显示出更优异的耐蚀性能。

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掺杂Ni、Al 对YSZ电泳沉积涂层抗氧化和腐蚀性能的影响

王莉莉,王伟,范烨力,戚哮啸,刘继华,张子英

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1551-1557.

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使用电泳沉积和真空烧结技术在Inconel 600合金基体上沉积YSZ/(Ni,Al)涂层，研究在1100 °C等温氧化过程中涂层的组成、表面裂纹的自愈合性以及涂层在3.5%氯化钠(质量分数)溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明，随着氧化时间的延长，涂层表面上的裂纹逐渐愈合。在恒温氧化过程中涂层中的Ni₃Al转化成α-Al₂O₃ 微粒，α-Al₂O₃ 微粒能够对涂层表面的裂纹和气孔等缺陷进行密封，从而阻止氧气扩散到涂层内部。极化曲线和阻抗的测定结果表明，涂层在恒温氧化40 h时有较高的自腐蚀和击穿电位，在低频下有更高的阻抗模值，与基体和纯YSZ涂层相比有更低的自腐蚀电流密度。

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一种多孔镍基合金在850~1000 °C下的氧化行为和机理

王岩,刘咏,汤慧萍,李维杰,韩朝

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1558-1568.

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以一种多孔Ni-Cr-Al-Fe合金为研究对象，分别利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析手段，研究其在850~1000 °C温度范围内的氧化行为及机理。研究表明，该多孔合金在950 °C和1000 °C时呈伪抛物线型的氧化动力学曲线特征，其表面形成由外层Cr₂O₃/NiCr₂O₄和内层α-Al₂O₃构成的复杂氧化物结构。γ？相的存在能促进氧化初期NiO/Cr₂O₃/NiCr₂O₄复合氧化物的形成，而多孔合金中众多快速扩散的通道有利于其氧化膜的发展。随着氧化时间的延长和氧化温度的升高，多孔合金的开孔率和渗透率均有所减小，但可控制在一定的范围内。

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发泡参数对粉末冶金制备泡沫铝显微组织和压缩性能的影响

T. GERAMIPOUR, H. OVEISI

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1569-1579.

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使用廉价CaCO₃作为发泡剂，采用粉末压块熔炼工艺制备单胞间具有通道的半开孔泡沫铝。将铝和 CaCO₃粉末混合物冷压缩成在空气气氛和一定温度下发泡的致密圆柱形前驱体。研究前驱体压缩压力、发泡剂含量、发泡温度和发泡时间对所得泡沫铝显微组织、线膨胀率、相对密度和压缩性能的影响。结果表明，所得泡沫铝的显微组织分布均匀，晶粒尺寸小于100 μm，具有半开孔结构，相对密度为55.4%~84.4%%。随着压缩压力(127~318)的增大，当发泡剂含量为15%(质量分数)时，泡沫铝的线膨胀率、压缩强度和紧实应变增大。当发泡温度从800 °C升高到1000 °C时，除压缩强度和相对密度外，泡沫铝的其他参数都增大。研究结果表明，最佳发泡温度和发泡时间分别为900 °C和10~25 min。

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Fe的添加对NiTi 形状记忆合金相变行为的影响

张艳秋,江树勇,朱晓明,赵亚楠,梁玉龙,孙冬

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1580-1587.

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制备了三种名义成分分别为Ni₅₀Ti₅₀、Ni₄₉Ti₄₉Fe₂和Ni₄₅Ti_51.8Fe_3.2 (摩尔分数，%)的不同NiTi基合金来揭示Fe的添加对NiTi 形状记忆合金相变行为的影响。采用光学显微分析法、透射电子显微分析法、X射线衍射和差示扫描量热法对这些合金的组织和相变行为进行分析。结果表明，Ni₅₀Ti₅₀ 合金的基体由B19′马氏体相和B2奥氏体相组成。而且，在B19′相中可以观察到孪晶亚结构。然而，三元NiTiFe合金的组织则为B2奥氏体相。这两种合金的基体中弥散分布着大量的Ti₂Ni沉淀相。NiTi形状记忆合金中添加Fe后导致三元合金的相变温度下降。由机理分析可以得到如下结论：这一现象主要是由原子的弛豫引起的，弛豫会导致相变过程中B2相的稳定化。

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放电等离子烧结W-Ni-Mn合金的显微组织演变及力学性能

潘艳林,丁雷,向道平

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1588-1593.

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以微米级的钨粉、镍粉和锰粉为原料，将原料混合均匀后进行放电等离子烧结(SPS)制备90W-6Ni-4Mn合金，探究SPS烧结温度对90W-6Ni-4Mn合金显微组织演变和力学性能的影响。研究结果表明，利用放电等离子烧结(SPS)方法可以在1150~1250 °C温度下保温3 min制备出近全致密、综合性能优良的90W-6Ni-4Mn合金。分析合金显微组织，90W-6Ni-4Mn合金组织均匀，平均晶粒尺寸均在10 μm以下，主要由钨基相和 γ-(Ni，Mn，W)粘结相组成。力学性能测试表明，提高烧结温度，合金的洛氏硬度以及抗弯强度均呈先增大后减小的趋势，在1200 °C时其硬度为HRA 68.7，抗弯强度达1162.72 MPa，综合性能最好。

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放电等离子烧结Fe-Al混合粉的显微组织演化及烧结动力学

李瑞迪,袁铁锤,刘晓军,王基维,吴宏,曾凡浩,周祥

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1594-1601.

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研究了Fe与Al混合粉在放电等离子烧结(SPS)作用下的反应扩散行为。采用X射线衍射及扫描电镜对显微组织演化进行了分析，并揭示了烧结动力学行为。结果表明在SPS温度773~873 K下，Fe₂Al₅为反应中间相。尽管电流可以提高材料扩散速度，球磨处理可在粉体中产生大量点阵缺陷及晶粒边界，使反应动力学速度得到提高。球磨后，相变动力学速度从球磨前的4.56×10^-3提高到0.207。而且，本研究揭示了焦耳热产生行为。作为电流通道，阻抗是重要的焦耳热源。SPS过程中粉末颗粒、模具、冲头、石墨纸之间界面阻抗是焦耳热产生的重要来源。

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18650型柱状锂离子电池的容量衰减机理

程建良,李新海,王志兴,郭华军

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1602-1607.

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研究18650商业化锂离子全电池在常温条件下的容量衰减机理。结果表明，经过500次循环后，18650柱状电池的容量衰减率为12.91%；对经循环后的电池采用XRD、SEM、EIS和CV进行表征。电化学交流阻抗图谱表明，随着循环的进行，电池的电阻特别是电荷转移电阻逐渐增加；同时，循环伏安测试表明，在循环的后期，电池的锂离子脱嵌可逆性能下降，导致容量衰减。这是因为，在正、负极材料界面处发生电解液与电极材料副反应，反复形成固态电解质界面膜。同时，副反应产物沉积一部分沉积在隔膜上，堵塞隔膜孔，阻碍锂离子的穿梭。因此，锂离子在正负极间的移动阻力增大，导致电池的容量衰减和电位衰减。

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中等应变率条件下分层充填体的动态力学特性及失稳特征

张云海,王新民,魏冲,张钦礼

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1608-1617.

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为了得到应变率为10~80 s^-1的动载条件下分层充填体的动态力学特性及变形破坏规律，利用分离式Hopkinson杆系统对其进行冲击加载实验。实验结果表明，分层充填体的动态抗压强度及动态强度增长因子与应变率均存在正相关关系。分层充填体的动态抗压强度随着算术平均灰砂比的增加而增大，与静态抗压强度相比，分层充填体的动态峰值强度增加了11%~163%。此外，分层充填体的能量吸收率随着水泥平均含量的升高而降低，且介于组成分层充填体的单体试块之间。分层充填体的形变表现出了不连续性，其强度较低的部分形变程度大于强度较高的部分。为了分析分层充填体试块的稳定性状态，利用基于Stenerding-Lehnigk准则推导出的改进方程来判断分层充填体的失稳条件，计算结果与3组试验结果的误差仅为4.80%、3.89% 和 4.66%。

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辉钼矿-碳酸钙氧化焙烧及熟料在碳酸铵溶液中的浸出

周秋生,云卫涛,席俊涛,李小斌,齐天贵,刘桂华,彭志宏

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1618-1626.

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石灰焙烧-硫酸浸出法可大大降低传统氧化焙烧-氨浸工艺处理辉钼矿的含硫烟气污染，但存在设备腐蚀严重、渣量大等缺点。基于石灰焙烧工艺研究，本文作者提出“碳酸钙氧化焙烧-碳酸铵浸出”新工艺来处理辉钼矿。通过热力学计算、热重分析以及焙烧试验等对辉钼矿-碳酸钙氧化焙烧过程进行详细研究。结果表明，MoS₂与CaCO₃和O₂在573~1000 K下反应的主要产物是CaSO₄、CaMoO₄和CO₂；当CaCO₃和MoS₂的摩尔比为3.6并加入5%矿化剂A在500 °C下焙烧1 h时，钼精矿中的MoS₂的分解率达到约99%，固硫率达到约95%。用碳酸铵溶液浸出焙烧后熟料，控制碳酸铵浓度为600 g/L、液固比为10 mL/g，在85 °C下浸出7 h，Mo浸出率可达 98.2%。该研究结果将有助于钼酸铵清洁生产新技术的开发。

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埃洛石粘土矿物对氨氮的吸附规律

靖青秀,柴立元,黄晓东,唐崇俭,郭欢,王巍

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1627-1635.

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中国南方离子型稀土矿区土壤氨氮污染日趋严重。埃洛石是矿区土壤的主要粘土成分之一。研究了埃洛石对氨氮的饱和吸附量、吸附影响因素及其吸附动力学特点。结果表明：在T=303 K、pH=5.6条件下，氨氮初始浓度增至600 mg/L左右(接近原地浸矿工艺实际使用的最初浸矿剂浓度的1/2)时，埃洛石和矿区土壤对氨氮的吸附达饱和，饱和吸附量为1.66 mg/g左右；随 -N初始浓度、pH值(3.0~6.0)、温度(288~313 K)的升高，埃洛石及矿区土壤对氨氮的吸附量增大；埃洛石对氨氮的吸附符合Langmuir等温方程和Freundlich等温方程，可近似认为离子型稀土矿区土壤对氨氮的吸附易于进行；埃洛石对氨氮的吸附过程符合准二级动力学方程。

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按需喷射CuSn合金液滴的冷却速率及组织演变

徐轶,N.ELLENDT,黎兴刚,V.UHLENWINKEL,U.FRITSCHING

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1636-1644.

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采用按需喷射方法制备不同粒径的Cu-6%Sn合金粉末，测量不同粒径条件下的二次枝晶间距，并且推导出半经验公式，建立二次枝晶间距与液滴冷却速率之间的数学关系，并利用光学显微镜和背散射电子显微镜观察液滴组织形貌。结果表明：枝晶特征取决于凝固速率、冷却介质以及飞行距离；液滴温度处于液相线与固相线之间，当液滴彼此发生碰撞时，由于碰撞引起热传导率提高，经过数学模型推导，发生碰撞的液滴冷却速率超过4×10⁴ K/s，枝晶组织和晶粒明显细化。由于液滴内部温度梯度作用，枝晶沿碰撞方向生长。

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进口参数对旋流器分离性能的影响

唐波,许妍霞,宋兴福,孙泽,于建国

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1645-1655.

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进口参数是影响水力旋流器分级性能的重要因素，研究两者之间的影响规律具有重要意义。基于计算流体力学方法，以各种进口直径和进口速度的组合为研究对象，考察了进口参数对于精确分级的影响效应。结果显示：高分级精度的实现需要组合特定的进口直径和进口速度。过大的进口直径和过快的进口速度会降低分级精度。当进口直径过大时，由于短路流的显著影响，粗颗粒底流回收效率下降严重。流场分析发现原因是溢流管区域流体流动混乱程度的增加以及压力梯度的增强。与此同时，进口速度过快会导致细颗粒受到较大的离心力，引起溢流分离效率的降低。

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添加剂对碱性锌酸盐溶液锌电沉积的影响

袁亮,丁治英,刘士军,舒伟发,何亚宁

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1656-1664.

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采用扫描电镜表征添加剂对碱性锌酸盐溶液锌电沉积层表面和截面形貌的影响。运用循环伏安法和交流阻抗技术研究不同浓度添加剂在锌电沉积过程中的作用机理。研究结果表明，随着添加剂A浓度的增加，锌的形核过电位增大，对锌还原的抑制作用增强。这是由于添加剂A在阴极表面的吸附作用覆盖了阴极表面活性位点，并阻碍了阴极放电造成的。交流阻抗谱分析表明，在添加剂A存在的情况下，锌电沉积的控制步骤由扩散控制变为混合控制。添加剂B对锌的形核过电位值的影响较小，抑制效果不明显，但同时加入两种添加剂时，在电极表面的吸附作用更加显著，对锌电沉积的抑制作用最大，两者表现出明显的协同作用。

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添加剂对从无氰电解质中电沉积铜的协同效应及其结构和形貌特征

R. SEKAR

中国有色金属学报（英文版）. 2017, 27(7): 1665-1676.

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由于铜在低碳钢上的伽伐尼置换反应，酸性铜板在低碳钢基体上的电沉积比较困难。使用一种适宜的络合剂可解决这一问题，因为络合剂能通过形成配位化合物降低铜的电位。本文作者研究在碱性介质中以葡萄糖酸钠为络合剂从无氰电解质中电沉积铜。考察1,2,3-苯并三唑、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇-800和糖精等添加剂对铜电沉积的影响。结果表明，这类添加剂不仅能降低电沉积铜的晶粒尺寸和晶界、改善其表面形貌，而且能提高电解质的均镀能力及电沉积铜的硬度。采用X射线衍射技术(XRD)对沉积铜进行表征。XRD结果表明，电沉积铜为多晶和面心立方结构。利用XRD结合原子力显微镜(AFM)计算电沉积铜的晶粒尺寸。在所研究的添加剂中苯并三唑和十二烷基酸钠混合添加剂的效果最好。用扫描电镜观察到的均匀无孔表面及AFM结果显示，上述添加剂能使电沉积铜的晶粒细化。

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2017年, 第27卷, 第7期　刊出日期：2017-07-25

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