2018年, 第28卷, 第4期　刊出日期：2018-04-25

  

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Structural Materials
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  退火超细晶纯铝的拉伸性能各向异性及相关屈服点现象

  洪 霞,Andrew William GODFREY,刘 伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 585-591.

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  经退火处理的超细晶纯铝AA1090在拉伸试验中表现出明显的屈服点现象及力学性能的各向异性。为进一步解释该材料的拉伸性能各向异性，利用电子背散射衍射技术对退火处理后材料的取向信息进行分析。结果表明，沿与轧制方向成45°的拉伸试样所呈现出的较差的力学性能归因于强轧制织构的作用，并且各方向屈服下降的程度与试样中软取向晶粒(Schmid因子>0.45)的百分比相关。另外，伸长率的各向异性大致符合Considère准则；运用晶体学织构只能解释部分的力学性能各向异性行为，同时还需考虑显微组织结构各向异性的作用。
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  锶变质Al-Si-Mg合金的热变形行为：本构模型与加工图

  蔺永诚,骆顺存,姜星友,唐 依,陈明松,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 592-603.

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  为了研究锶变质Al-Si-Mg合金的热变形行为，在变形温度(300~420 °C)和应变速率(0.01~10 s-1)条件下，进行了等温压缩试验。建立了一种可以准确预测流变应力的基于物理机制的流变应力本构模型。研究结果表明，降低应变速率或提高变形温度可使流变应力降低。高的变形激活能与含Si弥散相钉扎位错密切相关。此外，晶粒和基体中含Si弥散相经过热变形后沿垂直于压缩方向伸长，且处于功率耗散峰值区域，伸长晶粒晶界附近出现不完全动态再结晶。流变失稳主要归因于流变局部化、绝热剪切带的形成及共晶Si相的脆性断裂。最佳的热加工窗口为380~420 °C和0.03~0.28 s-1。
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  振动斜板冷却法制备原位Al-Mg2Si复合材料的显微组织和力学性能

  Shaya SAFFARI, Farshad AKHLAGHI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 604-612.

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  采用被称为振动斜板冷却法(VCS)的一种新型半固态成型技术制备Al-25%Mg2Si原位复合材料。将熔化的Al-16.5%Mg-9.4%Si合金(过热100 °C)浇铸到振动的倾斜铜板表面(倾斜角为45°)，其振动频率为40 Hz，振幅为400 μm。在斜板上移动40 cm后，将合成的半固态合金铸入钢模中。为了对比，采用重力铸造法(GC)和传统的静止斜板冷却浇铸法(CS)制备合金成分相同的复合材料。将复合材料样品在500 °C进行热挤压。与GS 制备的合金相比，采用CS和VCS制备的合金中Mg2Si颗粒尺寸分别减小了50%和70%。与GC制备的样品相比，VCS 制备的浇铸态和热挤压态样品，尽管其孔隙率较大，但具有更高的硬度、剪切屈服应力(SYS)和剪切极限强度(USS)，这是由于通过这种新型的VCS方法可以得到更细小的微观组织。
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  搅拌针压入深度对搅拌摩擦成形AA 5052-H32和AA 6061-T6金属板的接头形成和力学性能的影响

  Tinu P. SAJU, R. Ganesh NARAYANAN

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 613-628.

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  研究不同等级的AA 5052-H32和AA 6061-T6铝合金搅拌摩擦成形连接的可能性。结果表明，当搅拌针压入深度为0.5~0.7 mm时，采用万能试验机测试得到的搭接剪切载荷为7.16 kN，横向拉伸载荷为3.51 kN， 优于采用搅拌摩擦焊和搅拌摩擦点焊在相同材料上焊接的接头的性能。采用光学显微镜观察接头微观组织，发现接头的增强是由于机械销连锁或冶金结合。采用维氏硬度仪测量显微硬度，揭示搅拌针压入深度对搅拌区形成的作用和摩擦热流密度对低层金属薄片的影响。电子显微镜形貌显示，搅拌针压入深度对接头中机械销的形成和几何特征存在显著影响。不同的失效模式，例如销拔出、销剪切、部分结合分层和剥落，取决于不同的搅拌针压入深度形成的关键薄弱区。
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  含I相Mg-Zn-Y合金的高温变形行为和加工图

  M. CHAMAN-ARA, G. R. EBRAHIMI, H. R. EZATPOUR

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 629-641.

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  通过热压缩试验(温度300~450 °C，应变速率0.001~1 s-1)研究挤压态含Y元素的Mg-Zn 合金的微观组织和力学性能。用热加工图反映合金热变形的最佳条件和非稳定区。Mg-Zn和Mg-Zn-Y 合金的峰值应力、温度和应变速率的关系符合双曲正弦函数，激活能分别为177 kJ/mol和236 kJ/mol。流变应力曲线表明，Y的添加会增加峰值应力并减小峰值应变，且Mg-Zn-Y合金发生动态再结晶所需的应变比Mg-Zn合金的小。Mg-Zn-Y 合金的稳定区发生在：1) 300 °C，0.001 s-1；350 °C，0.01-0.1 s-1 和 400 °C，0.01 s-1；2) 450 °C，0.01-0.1 s-1。显微组织的观察结果显示，合金中主要的恢复机制是动态再结晶，Mg-Zn-Y合金发生完全动态再结晶的温度为450 °C。在高应变速率下，Mg-Zn-Y合金明显形成非稳定区。另外，Mg-Zn和Mg-Zn-Y合金的非稳定区域宽度随应变的增加而增加，这些区域还发生了孪生和严重变形。
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  Mg-Al-Zn合金腐蚀性能的对比研究

  Sennur CANDAN, Ercan CANDAN

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 642-650.

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  对比研究各种Mg-Al-Zn合金(AZ21、AZ41、AZ61和 AZ91系列，相同冷却条件并控制合金成分)的腐蚀性能。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析合金的显微结构。通过浸泡实验评估其腐蚀行为，将样品浸泡入3.5% NaCl溶液中，测量其动电位极化曲线。结果表明，当铝含量小于或等于4%时 (如AZ41)，对耐腐蚀性的影响更显著，而当铝含量更高时，影响程度较低。当铝含量高于4%时，合金的耐腐蚀性能下降，这与生成的β-Mg17Al12金属间化合物的含量和形貌有关，粗大的β金属间化合物会破坏合金表面氧化膜的连续性。
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  冷轧Zr-1Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr合金在退火过程中的组织演变及再结晶行为

  蒋亦岚,刘会群,易丹青,林高用,戴 训,张瑞谦,孙永铎,刘少强

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 651-661.

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  通过硬度测试、SEM、TEM及EBSD研究变形量、退火温度及时间对冷轧Zr-1Sn-0.3Nb-0.3Fe-0.1Cr 合金再结晶行为及动力学的影响。结果表明，该合金的再结晶速率随着退火温度的升高及冷轧变形量的增加而加快。退火过程中再结晶晶粒在位错缠结的高储能处优先形核长大。板材织构由 //RD 的基面织构转变为 //RD的基面织构。再结晶晶粒形成较多的30°取向差。同时，通过JMAK方程拟合出合金再结晶动力学参数及30%、50%和70%变形量条件下的再结晶图，获得其再结晶激活能分别为240、249和180 kJ/mol。
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  加热时间对异种钛合金热自压连接界面、原子扩散和接头力学性能的影响

  邓云华,关 桥,陶 军

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 662-668.

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  采用一种新的固相连接方法——刚性拘束热自压连接方法，对纯钛和Ti6Al4V(TC4)钛合金进行固相连接。通过不同加热时间刚性拘束热自压连接界面光学显微镜观察、元素成分能谱分析、显微硬度测试以及接头力学性能测试和断口观察，分析加热时间对纯钛和TC4钛合金异种连接接头界面焊合率、界面元素扩散和力学性能的影响。结果表明：随着加热时间的增加，连接界面高温停留时间、高温区材料体积、热挤压应力作用时间增加，促进界面两侧原子扩散，界面未焊合缺陷数量和尺寸减少，焊合质量提高。界面两侧发生显著的元素扩散现象，TC4合金中Al和V元素扩散至纯钛中，纯钛中的Ti元素扩散至TC4合金中，并随着加热时间增加，Al和V元素在纯钛中的扩散深度增加。加热时间对接头显微硬度分布影响不显著，但显著影响接头的强度和塑性，当加热时间增加至450 s时，可获得综合力学性能较好的纯钛和TC4合金异种材料连接接头。
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  钛含量对铜钛合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响

  卫 欢,侯利锋,崔言超,卫英慧,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 669-675.

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  采用电化学测试、浸泡实验、失质测试和扫描电镜观察研究不同钛含量的铜钛合金在3.5%(质量分数)NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明，溶解在铜基体中的钛改变了铜钛合金的腐蚀过程。纯铜试样呈现典型的活性-钝化-过钝化腐蚀行为。铜钛合金的阳极电流密度随着电势增加而不断增大，表明铜的活性溶解持续进行，这主要是由铜与钛之间的电势差造成的。钛含量的增加降低了铜钛合金的耐蚀性。
Functional Materials
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  对甲醇氧化具有增强效应的三维纳米多孔Pd/Co2O3复合材料的简单制备

  宋衍滟,段 栋,时文宇,王海洋,孙占波,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 676-686.

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  为降低贵金钯的使用量同时提高甲醇氧化的催化性能，设计了超细三维纳米多孔(np)Pd/Co2O3复合材料，并通过在碱液中对熔体快淬Al-Pd-Co合金带进行简单的一步脱合金法合成。利用Versa-STAT MC工作站检测了所制复合材料在碱液中的甲醇氧化电催化活性。结果表明，所得样品的韧/孔尺寸约为8~9 nm，Co2O3均匀分布在Pd韧带表面。其中，通过脱合金Al84.5Pd15Co0.5得到的np-Pd/Co2O3-2样品性能最佳，与脱合金Al85Pd15所得的np-Pd相比，性能提高约230%。这主要归因于Pd和Co之间存在的电子改性效应及Pd和Co2O3之间的双功能机理。
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  机械合金化制备可降解Mg-Zn合金：用分式析因设计对其弹性模量和质量损失进行统计预测

  Emee Marina SALLEH, Hussain ZUHAILAWATI, Sivakumar RAMAKRISHNAN

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 687-699.

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  用机械合金化方法制备可降解Mg-Zn合金，并用分式析因设计法建立统计学模型来预测块体合金的弹性模量和腐蚀质量损失。研究机械合金化参数(球磨时间、球磨速度、球料比和Zn含量)及其交互作用对合金性能的影响，共涉及4因素2次重复，因此进行了16次2水平分式析因设计。方差分析(ANOVA)、 回归分析和R2测试结果表明此模型预测精度高。统计模型预测的可降解Mg-Zn合金的弹性模量为40.18~47.88 GPa，类似于自然骨 (30-57 GPa)。添加质量分数为3%~10% Zn(9.32~15.38 mg)后，可以改善合金的耐腐蚀性能，腐蚀后纯Mg质量损失约33.74 mg。最显著的自变量是Zn含量，且只有球磨时间和球料比的交互作用具有显著性，P值小于0.05。建立的模型可以从统计学上有效预测可降解Mg-Zn 合金的力学性能(通过弹性模量反映)和耐腐蚀性能(通过重量损失反映)。
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  微波烧结生物医用多孔Ti-23%Nb形状记忆合金的参数优化

  Mustafa K. IBRAHIM, E. HAMZAH, Safaa N. SAUD, E. M. NAZIM, A. BAHADOR

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 700-710.

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  采用微波烧结法成功制备多孔Ti-23%Nb(摩尔分数)形状记忆合金(SMAs)(不含造孔剂)。研究微波烧结对合金显微组织、相组成、相变温度、力学性能和形状记忆效应的影响。结果表明，烧结时间和温度对合金密度和孔隙度大小的影响较大，在900 °C下烧结30 min的Ti-23%Nb SMA具有最小的孔径和最均匀的孔形状。多孔Ti-Nb SMA的显微组织主要含有针状和片状的α"、α和β相，且体积分数随烧结时间和温度不同而变化。由于β相稳定元素的含量较高，因此β相含量最多，而α和 α"相的含量较少。900 °C 烧结30 min的样品呈现最优的极限强度和应变，而1200 °C烧结30 min的样品则具有最高的超弹性。这些合金的弹性模量较低，可以避免“应力屏蔽”效应。因此，微波加热可以应用于烧结生物医用 Ti合金并提高其力学性能。
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  MH/Ni电池用铸态及快淬态RE-Mg-Ni-Co-Al基合金的电化学储氢性能

  张羊换,李亚琴,尚宏伟,侯忠辉,祁 焱,赵栋梁

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 711-721.

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  采用快淬方式制备La-Mg-Ni-Co-Al基AB2型La0.8-xCe0.2YxMgNi3.4Co0.4Al0.1 (x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)合金。XRD、SEM 分析表明，实验合金包含主相LaMgNi4和第二相LaNi5。增加Y含量和淬速导致晶粒细化及相丰度明显改变，但不改变相组成。元素Y替代La元素和快淬使合金寿命明显改善，这归因于抗氧化、抗粉化和抗腐蚀能力的改善。另外，放电容量随Y含量的增加明显减小，而随淬速的增加先增加后下降。电化学动力学随淬速的增加先增加到最佳性能然后再下降。所有合金在第一次循环过程中就达到最大放电容量，不需要活化过程。
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  葡萄糖碳源制备纳米晶WC-6%Co复合粉的形貌和碳含量

  郭圣达,鲍 瑞,杨 平,刘 亮,易健宏

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 722-728.

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  利用一种低温合成方法制备纯净的WC-6%Co纳米复合粉末。研究碳源和热处理工艺参数对复合粉显微组织和碳含量的影响。XRD和SEM分析结果表明：由葡萄糖分解出的碳比碳黑具有更高的活性，在氢气氛中加热至900 °C并保温1 h可以合成得到纳米晶WC-Co复合粉。复合粉中的单个WC颗粒被Co相互粘结成细长的带状。碳含量分析结果表明：当热处理温度在800~1000 °C范围内时，总碳含量随着温度的升高而降低；当氢气流量在1.1~1.9 m3/h范围内时，总碳含量和化合碳含量随着氢气流量的增大而增加。
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  沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响

  沈 彬,陈苏琳,孙方宏

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 729-738.

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  采用热丝化学气相沉积法在硬质合金基体表面沉积一层硼掺杂金刚石(BDD)薄膜，沉积温度为450~850 °C。研究沉积温度对硬质合金基体表面硼掺杂金刚石涂层性能的影响。研究结果表明，硼掺杂明显有助于提高金刚石涂层的生长速率。当沉积温度为650 °C时，BDD薄膜在硬质合金基体表面的生长速率可达到544 nm/h。这可能是由于反应气体的硼原子降低了薄膜生长的激活能(53.1 kJ/mol)，从而加快了沉积化学反应速度。此外，拉曼光谱和X射线衍射结果显示，高浓度硼掺杂(750和850 °C)会破坏金刚石的晶格结构，从而使薄膜内缺陷增加。综上，硬质合金基体表面BDD薄膜的优选沉积温度范围为600~700 °C。
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  不同La源对CeO2-ZrO2-Al2O3复合氧化物结构和性能的影响

  李友凤,贺跃辉,刘国清,曾令玮

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 739-747.

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  分别以La2O3、La (NO3)3·6H2O和H[La (EDTA)]·16H2O为La源，采用共沉淀法制备La掺杂CeO2-ZrO2- Al2O3复合氧化物样品，即CZA-I、CZA-II和CZA-III，研究不同La源对材料结构和性能的影响。结果表明，前躯体沉淀经1000 °C煅烧后样品主要为CeO2-ZrO2相；煅烧温度为1100 °C和1200 °C时，发现存在γ-Al2O3 与δ-Al2O3 相。高温热处理后，CZA-III具有比CZA-I和CZA-II更好的热稳定性。N2 吸附-脱附结果显示，CZA-III具有最大的比表面积，其前躯体经1000 °C煅烧后所得样品的比表面积值为97.46 m2/g，且相应的储氧能力(OSC)值也最大，其值为400.27 μmol/g，这导致CZA-III具有最好的热稳定性和最高的还原温度。然而，当煅烧温度从1100升高到1200 °C时，复合氧化物样品的比表面积和储氧性能急剧下降，CZA-III的比表面积值降低58.94%，OSC值降低74.56%。
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  利用Sn-Ag-Ti活性焊料直接活化软焊接合Al0.3CrFe1.5MnNi0.5高熵合金与6061铝合金

  L. C. TSAO, S. Y. CHANG, Y. C. YU

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 748-756.

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  高熵合金Al0.3CrFe1.5MnNi0.5(HEA)具有许多特殊性能。在大气环境、接合温度为250 °C保持60 s的条件下，以Sn3.5Ag4Ti为活性焊料对HEA/HEA及HEA/6061-Al进行直接活性软焊接合，并对其进行显微组织及剪力强度分析。实验结果显示，在接合过程中，高熵合金中所有元素缓慢扩散进入连接区域。HEA/HEA和HEA/ 6061-Al样品的剪切强度分别为 (14.20±1.63) 和 (15.70±1.35) MPa。HEA/6061-Al样品的断裂面呈显明显的半脆性断裂特征。
Mining, Mineral Processing, and Metallurgical Engineering
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  金属矿海底开采合理矿柱框架构建

  刘志祥,骆 天,李 响,李夕兵,怀 震,王少锋

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 757-765.

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  为实现三山岛金矿海底矿床的安全开采，设计5种保安矿柱留设方案。利用重整化群方法，探索矿柱群的破坏机理，得出保证海底开采的矿柱安全系数。通过FLAC3D数值模拟，对5种矿柱框架构建方案进行计算，分析不同矿柱框架留设方案的位移特征、应力-应变演化规律、塑性区分布及破坏范围。对顶板沉降及矿柱的安全系数进行评价，从而选出合理的矿柱框架方案。此外，利用模糊综合评判法对所选矿柱框架构建方案进行验证。所选定的最佳方案的矿柱安全系数为2.06，并且顶板位移量最小。此方案沿矿体走向每隔50 m设置10 m间柱，在127、151和167勘探线设置15 m间柱。本研究对海底开采矿柱结构的优化设计具有指导意义。
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  黄孢原毛平革菌对黄铁矿的溶解作用

  杨洪英,刘 倩,陈国宝,佟琳琳,Auwalu ALI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 766-774.

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  研究黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)对黄铁矿的溶解。经该菌作用后，黄铁矿中铁和硫的溶解量分别为18%和33%。在黄铁矿表面形成的氧化层可能由铁的氧化物、FeOOH、硫酸铁、元素硫及菌丝体组成。研究黄铁矿在无菌和有菌体系的电化学特征。P. chrysosporium通过降低点蚀电位和极化电阻，提高极化电流、腐蚀电位和腐蚀电流密度的方式促进黄铁矿溶解。Phanerochaete chrysosporium对硫化物的溶解是酶、H2O2、Fe3+和有机酸联合作用的结果。酶通过自由基攻击化学键，有机酸通过酸解和络合作用溶解黄铁矿。酶和H2O2在黄铁矿溶解过程中发挥了重要作用。
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  超声场中白钨矿苏打浸出动力学对比

  杨金洪,何利华,刘旭恒,丁文涛,宋云峰,赵中伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 775-782.

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  为进一步了解超声波对浸出反应的强化机理，对有无超声波作用下白钨矿的苏打浸出过程动力学进行 对比研究，并建立相应的反应动力学方程。结果表明，有无超声作用情况下所得浸出反应的表观活化能均为72 kJ/mol，并且反应过程均为表面化学反应控制。通过对比超声场作用下Na2CO3、NaOH和Na3PO4 分解白钨矿的动力学分析发现，当浸出过程有致密产物膜形成时，超声强化主要体现在对产物膜的剥离和消除，浸出动力学会从无超声波作用下的扩散控制转变为超声场作用下的动力学控制，且反应活化能降低。当浸出过程无致密产物层或产物层为疏松多孔结构时，超声强化白钨矿浸出过程主要体现在指前因子的增加，浸出过程控制步骤以及反应表观活化能维持不变。
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  La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的热力学和动力学

  赖延清,杨 凯,杨 超,田忠良,郭伟昌,李 劼

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 783-793.

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  为了明确La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子的机理，利用XRD、SEM和EDX对吸附剂进行表征，研究吸附剂用量和吸附时间对吸附过程的影响，采用吸附等温线与吸附动力学对吸附过程进行探究。结果表明，Langmuir吸附等温线模型更适合吸附过程；在303和313 K条件下，吸附剂的最大理论吸附容量分别为20.83和23.04 mg/g；Temkin和 D-R吸附等温线模型证明氟离子脱除过程为物理吸附，且吸附过程遵从准二级动力学模型；同时，热力学计算结果(？GΘ<0 kJ/mol, ？HΘ=8.28 kJ/mol, ？SΘ=0.030 kJ/(mol？K))说明La(III)改性沸石脱除模拟硫酸锌溶液中氟离子是自发、吸热的物理过程；将La(III)改性沸石应用在工业硫酸锌溶液中，用量为15 g/L时，氟离子浓度从98.05 mg/L降低至44.09 mg/L。
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  高锰酸钾改性黄芪废渣活性炭对Cd2+的吸附

  冯宁川,范 玮,朱美霖,郭学益

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 794-801.

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  以黄芪废渣为原料，用KOH为活化剂制备黄芪废渣活性炭，并用KMnO4改性，改性前后的黄芪废渣活性炭用于对水溶液中Cd2+的吸附。采用扫描电子显微术、比表面积测定、X射线衍射、红外光谱和贝母滴定等方法对改性前后的黄芪废渣活性炭进行表征；通过静态吸附实验考察改性前后黄芪废渣活性炭对水溶液中Cd2+的吸附性能。结果表明，KMnO4改性后活性炭表面含氧官能团增加，MnO2沉积到活性炭表面。改性前后的黄芪废渣活性炭对Cd2+的吸附符合准二级动力学方程，等温吸附更符合Langmuir模型，改性前后的黄芪废渣活性炭对Cd2+的饱和吸附量分别是116.96和217.00 mg/g。KMnO4显著改变了黄芪废渣活性炭的物理化学性质和表面结构，改性后的黄芪废渣活性炭对Cd2+的吸附能力明显提高。
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  定向凝固Al-32%Zn合金孪生枝晶的形成

  陈忠伟,高建平

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 802-811.

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  使用光学金相显微镜和电子背散射衍射技术研究定向凝固Al-32%Zn(质量分数)合金组织中与等轴晶共存的孪生枝晶的形成和晶体学取向关系。结果表明：合金的宏观组织表现为典型的羽毛状和扇状结构，而显微组织是由共格和非共格孪晶界分隔的细长层片晶组成。孪生枝晶的初生主干和侧臂沿着á110？方向生长，这不同于a(Al)常规的á100？生长取向。当局部对流较弱时，孪生枝晶的起源与固/液界面处晶体小平面生长有关。较大的温度梯度和中等凝固速率明显有利于孪生枝晶的形成。用图示方式描述了新孪晶界形成的3种增殖机制和孪晶面中枝晶的一种演变方式。
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  利用热分析技术评估碳质孕育Mg-3%Al合金熔体的凝固特性

  杜 军,石裕同,李文芳

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 812-818.

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  将Mg-3%Al合金熔体进行碳质孕育处理并保温不同时间，评估保温时间对孕育细化效果的影响。利用计算机辅助热分析技术对经碳质孕育并保温不同时间合金熔体的凝固特性进行分析。结果表明：碳质孕育能显著细化Mg-3%Al合金。当保温时间延长至60 min时孕育衰退不明显。碳质孕育能明显改变合金熔体的冷却曲线，孕育处理后初始形核温度和最低形核温度升高，再辉过冷度和再辉时间几乎降低至0。碳质孕育的晶粒细化效果能通过冷却曲线形状和凝固特征参数进行评估，包括初始形核温度、最低形核温度、再辉过冷度和再辉时间。
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  Ti-Ni-Sn三元系相平衡测定

  王 檬,刘华山,蔡格梅,金展鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(4): 819-828.

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  采用平衡合金法，利用X射线衍射法(XRD)以及电子探针显微分析(EPMA)，研究了Ti-Ni-Sn三元系的平衡相组成及成分。结果表明，在508 K时，该体系中存在一个新的二元相TiSn4(摩尔分数，%)。此外，测定(Ti1-x-yNixSny)Ni3相 (τ, AuCu3-type) 在873和973 K稳定存在。根据不同退火样品的显微组织，在Ti-Ni-Sn三元系中检测到4个三元相：TiNiSn、TiNi2Sn、Ti2Ni2Sn和(Ti1-x-yNixSny)Ni3。构建Ti-Ni-Sn三元系在508、873和973 K的等温截面。通过对比3个等温截面，在873~973 K发生包共晶反应：L+TiNi2Sn→Ni3Sn4+TiNiSn。并测定了Sn在TiNi和Ni在Ti5Sn3中的固溶度。