2018年, 第28卷, 第5期　刊出日期：2018-05-25

  

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Structural Materials
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  三级均匀化对7N01铝合金显微组织和性能的影响

  林化强,叶凌英,孙 琳,肖 涛,刘胜胆,邓运来,张新明,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 829-838.

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  采用硬度、电导率、拉伸、慢速率拉伸、电子探针显微镜(EPMA)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究不同均匀化制度对7N01铝合金显微组织和性能的影响。研究结果表明，三级均匀化制度在有效消除主合金元素成分偏析的前提下，较大程度提高Zr元素在晶内和晶界分布的均匀性；此外，在350 °C保温10 h进行第二级均匀化处理后形成的粗大长条状平衡η相具有较大的界面能和尺寸，这有利于Al3Zr粒子的异质形核，减小晶界附近Al3Zr粒子无沉淀析出带的宽度。经过200 °C, 2 h + 350 °C, 10 h + 470 °C, 12 h均匀化处理能较大程度抑制粗大再结晶的发生，这有利于获得更高综合性能的7N01铝合金。
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  不同固溶方式对Al-Mg-Si合金组织性能及析出行为的影响

  高冠军,贺 晨,李 勇,李家栋,王昭东,R. D. K. MISRA

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 839-847.

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  采用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验及差示扫描量热技术研究不同固溶方式对Al-Mg-Si合金组织性能和析出行为的影响。结果表明：热风固溶比电阻固溶的合金再结晶晶粒更加均匀细小。经两种方式固溶后，合金织构不同，电阻固溶产生更多旋转立方织构，有利于提高合金的成形性。冲压前，均匀细小晶粒和基体中大量团簇存在使热风固溶合金强度较高。烤漆时，更多团簇发生转变，同时具有较好的烤硬化性。
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  2024铝合金热裂敏感性预测模型

  M. H. GHONCHEH, S. G. SHABESTARI, A. ASGARI, M. KARIMZADEH

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 848-857.

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  对比研究Katgerman和Clyne-Davies预测热裂敏感性的理论模型。制备晶粒细化的和未细化的2024铝合金，凝固冷却速度为0.4-17.5 °C/s。采用热分析检测枝晶搭接点和共晶反应温度，基于牛顿法测绘固相线和液相线以确定热裂敏感区。实验结果显示，2024铝合金中可能发生热裂的最敏感区域为在糊状区的最后阶段，Al2CuMg金属间化合物作为共晶相形成的区域。另外，在熔铸过程中的高冷却速率下，两个模型具有较好的一致性；而在低至中等冷却速率下，Clyne-Davies 模型预测热裂倾向更准确。
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  6063铝合金旋压管拉伸过程中表面橘皮定量分析

  蔡 洋,王小松,苑世剑,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 858-865.

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  表面粗化严重到一定程度形成橘皮缺陷。为了定量分析6063铝合金管的表面橘皮现象，通过旋压热处理获得具有不同晶粒尺寸的管材，利用梯形拉伸试样进行拉伸实验。通过激光共聚焦显微镜测量表面粗糙度Ra以反映宏观表面粗化程度，通过EBSD观察微观组织以及原位拉伸过程以反映微观表面粗化行为。结果表明，表面粗糙度随着应变量的增加先增加后轻微减小，对于不同晶粒尺寸的管材都存在一个临界应变量，当应变量低于临界值时不会出现橘皮缺陷。当平均晶粒尺寸为80、105、130和175 μm时，临界应变量分别为10.17%、5.74%、3.15%和1.62%。表面粗化由严重的不均匀变形引起，在大晶粒中局部变形比较严重，导致表面粗化严重。
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  搅拌摩擦加工制备具有单一和混合表面的Al5083/CeO2/SiC复合材料的显微组织和磨损行为

  M. AMRA, Khalil RANJBAR, S. A. HOSSEINI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 866-878.

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  利用搅拌摩擦加工(FSP)，将纳米尺寸的氧化铈(CeO2)和碳化硅(SiC)颗粒以单独和混合形式嵌入Al5083合金基体，制备表面复合材料，并研究这些增强相对合成的表面复合层显微组织和耐磨性能的作用。在室温下用销-盘式磨损试验机检测合成的单独和混合表面复合层的磨损特性。用光学显微镜和扫描电镜观察FSPed区和磨损表面的显微组织。在熔核区可观察到显著的晶粒细化和均匀分布的增强颗粒。与基体金属相比，所有复合材料都具有更高的硬度和更好的耐磨性。其中，混合复合材料Al5083/CeO2/SiC的耐磨性能最好，摩擦因数最低，而Al5083/SiC的硬度最高，是Al5083基体合金硬度的1.5倍。混合复合材料表面耐磨性能的提高是由于 CeO2 颗粒的固体润滑效果。非复合材料中主要的磨损机制是严重的粘着磨损，当存在增强颗粒时转变为磨粒磨损和分层。
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  6061变形铝合金自孕育流变压铸过程中的凝固行为

  李 明,李元东,郑宏强,黄晓锋,陈体军,马 颖,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 879-889.

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  采用自孕育法制备6061变形铝合金半固态浆料，研究保温参数对自孕育流变压铸过程中凝固组织的影响，并结合OM、SEM、EDS及EBSD进一步分析流变压铸过程中的凝固行为。结果表明，保温过程只影响初生α(Al)颗粒，而对6061合金薄壁件压铸过程中剩余液相的凝固组织影响不大。流变压铸过程中，型腔提供的较大冷却速率使剩余液相爆发形核，并经过稳定生长、失稳生长以及合并长大阶段最终形成二次凝固颗粒(α2)。由于二次凝固过程中已经存在一次颗粒，剩余液相的溶质浓度较一次颗粒的高；因此，二次颗粒中Mg元素和Si元素的含量比一次颗粒中的高。
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  第二相对挤压态Mg-Zn-Er合金织构及力学性能的影响

  刘 轲,刘金学,李淑波,王朝辉,杜文博,王庆峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 890-895.

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  研究不同的第二相对Mg-Zn-Er 合金的织构及力学性能的影响。结果表明，准晶I相通过引起不连续动态再结晶机制(DDRX)而形成大量的等轴晶，进而弱化织构；而W相则通过连续动态再结晶机制(CDRX)对细化晶粒起到很重要的作用，且具有较高的织构强度。因此，含有I相的Mg-6Zn-1Er 合金具有较高伸长率，为20.4%；而含有W相的Mg-2Zn-2Er合金则表现了更好的强度，其屈服强度(YS)约为247 MPa。
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  镁合金疲劳后的拉伸力学行为

  舒 洋,张喜燕,余江平,谭 力,尹瑞森,刘 庆

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 896-901.

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  对疲劳后AZ31镁合金的拉伸行为和显微组织之间的关系进行研究。轴向疲劳实验在PLG-100疲劳实验仪上进行，其疲劳载荷为50和90 MPa。从载荷为50和90 MPa疲劳样上截取的拉伸样分别命名为样品L和H，原始材料上截取的拉伸样命名为样品O。采用电子背散射技术和透射电镜表征试样的显微组织。结果表明，在高的循环应力下，试样的主要变形机制为孪生-退孪生，而在较低的循环应力下，位错滑移主导疲劳变形。疲劳变形后，样品L和H的平均晶粒尺寸分别减小到4.71和5.33 μm，而样品L和H的屈服强度和抗拉强度略微提高。通过扫描电镜发现样品L的最终断裂区由韧窝组成，而样品H的最终断裂区有许多微孔洞。因此，镁合金的拉伸力学行为和显微结构间有着密切的关系。
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  轧制路径对非对称压下量轧制AZ31镁合金显微组织和性能的影响

  马 茹,鲁 月,王 岭,王轶农

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 902-911.

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  对AZ31镁合金进行4种不同路径的非对称压下量轧制，研究其对材料显微组织演化和力学性能的影响。路径A为连续轧制，路径B和C在轧制时轧板分别沿轧向和法向旋转180°，路径D为单向轧制。采用有限元法分析轧板的应变状态，并通过金相显微镜、X射线衍射和电子背散射衍射技术观察分析板材的显微组织和织构特征，另外利用拉伸试验测试材料的力学性能。结果表明，路径D轧制时所产生的等效应变值最大；与其他试样相比，试样D的组织较均匀，由细小的晶粒组成，且其基面织构较弱并发生了一定倾转；因此，试样D表现出较优异的力学性能，这表明路径D能够有效地提高AZ31板材的强度和塑性。
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  预变形对Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr退火过程中球化的影响

  李 莲,李淼泉

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 912-919.

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  研究Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr在退火过程中的显微组织演变。结果表明，合金在810 °C、1.0 s-1条件下经20%和50%的压缩变形后再在810 °C进行退火处理，在前20 min退火过程中，β相楔入形成热沟槽十分充分，球化率迅速增大；随退火时间延长，球化率继续增加。对经较大变形程度(50%)的合金进行4 h的退火处理获得了近似完全球化的组织。合金在810 °C、0.01 s-1条件下经50%变形后再在810 °C进行退火处理，在前20 min退火过程中，热沟槽作用并不明显，且保留了大量的大角度晶界。通过长时间退火，在大角度晶界、末端迁移和Ostwald熟化的共同作用下形成了项链状α相晶粒。因此，在Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr退火前应进行较高应变速率与较大程度的变形以获得等轴组织。
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  间隙尺寸和循环热冲击处理对瞬时液相扩散连接IN-738LC高温合金力学性能的影响

  Vahid MALEKI, Hamid OMIDVAR, Mohammad-Reza RAHIMIPOUR

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 920-930.

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  研究间隙尺寸和循环热冲击处理对瞬时液相扩散连接IN-738LC高温合金力学性能的影响。用粉末状 AMS 4777作为焊料在真空炉中对IN-738LC高温合金进行瞬时液相扩散连接试验。结果表明，等温凝固区由Ni固溶体组成，且合金化元素分布均匀。间隙尺寸为40 μm的样品具有HV409的高硬度和506 MPa的高强度。在等温凝固区，合金化元素形成γ′析出相及Ni固溶体。合金连接处的硬度和强度随间隙尺寸(40~120 μm)的增大而降低。完全等温凝固连接处的断裂表面呈韧窝断裂；非热凝固连接处呈解理断裂。对间隙尺寸为80 μm的样品分别进行10、20、30和40次循环热冲击试验。经过40次循环热冲击后，合金连接处的剪切强度为268 MPa。当循环热冲击次数为45时，由于接合面上的裂纹形核，间隙尺寸为80 μm的合金样品发生断裂。由于受到循环热冲击，在水浴中对合金样品进行水淬后样品脆性增强。
Functional Materials
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  热机处理对CoCrFeNiMn高熵合金显微组织和力学性能的影响

  付建新,曹承明,童 伟,彭良明

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 931-938.

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  通过均匀化热处理、冷轧和再结晶退火方法制备CoCrFeNiMn高熵合金。采用X射线衍射议、光学显微镜、扫描电子显微镜和多功能试验机研究热机处理对合金显微组织和不同温度下拉伸性能的影响。结果表明，再结晶退火后，铸态树枝晶结构转化为等轴晶结构，在此过程中仅观察到单一的面心立方相。在最大轧制比(40%)条件下得到的晶粒最细的合金由于晶界强化作用表现出最高的强度，而其伸长率随温度呈凹形变化特征。较粗晶粒合金的伸长率和加工硬化能力都随温度升高而单调下降。中间温度观察到的锯齿流变是由于位错的有效钉扎作用，它证明了动态应变强化的发生，并导致伸长率的降低。另外，拉伸断面上的韧窝呈典型的塑性断裂特征。
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  气雾化制备Al0.6CoCrFeNi高熵合金粉体的显微组织演变

  周上程,张 鹏,薛云飞,王富耻,王 鲁,曹堂清,谈 震,程宝元,王本鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 939-945.

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  研究冷却速率对Al0.6CoCrFeNi高熵合金粉体的影响。使用高压气雾化法制备Al0.6CoCrFeNi球形高熵合金粉体，通过调整粉体粒径可以获得不同的冷却速率。基于凝固模型计算，获得冷却速率和粉体直径之间的关系。结果表明，随着粉体粒径的减小，粉体中FCC相的含量逐渐减小；进一步分析可以发现，随着冷速的增加，粉体由FCC+BCC双相结构逐渐转变为BCC单相结构；随着冷速从3.19×104 K/s增至1.11×106 K/s，粉体的显微组织表现出从平面晶到等轴晶的转变。
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  粉末冶金自润滑Cu/MoS2复合材料的摩擦行为

  Mohammad MOAZAMI-GOUDARZI, Aram NEMATI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 946-956.

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  研究MoS2 含量对纯铜的显微组织、密度、硬度和耐磨性能的影响。采用纯铜粉和MoS2粉末，通过机械球磨和热压法，制备含0~10% (质量分数) MoS2颗粒的铜基复合材料。在干滑动摩擦条件下，采用销-盘式磨损实验装置，测试材料的耐磨性能，固定滑动速率为0.2 m/s。硬度测试结果显示，MoS2含量为2.5% 的复合材料的硬度达到峰值。当载荷一定时，Cu/2.5MoS2复合材料具有最低的摩擦因数和磨损量。当载荷从1 N增加到4 N，不同含量增强相复合材料的摩擦因数均减小，同时，磨损量增大。磨损表面和磨屑的SEM照片显示，Cu/MoS2复合材料的磨损机理由纯铜的粘着磨损为主转变为磨粒磨损和剥层磨损相结合的机制。
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  放电等离子烧结制备SiC/MoSi2复合材料的显微组织、烧结行为及力学性能

  韩欣欣,王雅雷,熊 翔,李 恒,陈招科,孙 威

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 957-965.

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  以Mo、Si和SiC粉末为原料，利用放电等离子烧结技术在不同温度下制备SiC/MoSi2复合材料，研究SiC/MoSi2复合材料的物相组成、显微组织和力学性能，并探讨其烧结行为。结果表明：SiC/MoSi2复合材料由MoSi2、SiC和少量的Mo4.8Si3C0.6组成，呈现细晶组织。在SiC/MoSi2复合材料的烧结过程中，存在固相烧结至液相烧结的演变。1600 °C烧结的SiC/MoSi2复合材料表现出最好的力学性能，其维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为13.4 GPa、674 MPa 和 5.1 MPa·m1/2，比纯MoSi2分别提高了44%、171%和82%。第二相SiC作为硬质相可以承受外加应力，并阻碍裂纹的快速扩展，有助于复合材料力学性能的提高。
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  纳米硬质合金的弹性模量

  刘雪梅,王海滨,宋晓艳,Riccardo MOSCATELLI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 966-973.

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  本文的研究目的是获得纳米晶WC-Co硬质合金的弹性模量，并分析其弹性模量不同于常规微米硬质合金的原因。采用放电等离子烧结(SPS)方法制备纳米晶硬质合金，分别采用SPS烧结和低压烧结(sinter-HIP)制备常规微米晶硬质合金。烧结试样的显微组织和WC晶粒尺寸采用X射线衍射技术、扫描电镜、透射电镜及旋进电子衍射技术进行表征。弹性模量采用纳米压痕技术中的连续刚度法进行测量，并取其稳定区域的平均值得到。结果表明，与SPS制备的微米级硬质合金相比，纳米晶WC-Co硬质合金的弹性模量较小，可能与界面含量增多和放电等离子烧结过程的快速加热和冷却造成合金钴相中hcp-Co含量增多有关。
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  银纳米颗粒的绿色合成：藻类生命周期对银纳米颗粒合成和长期稳定性的影响

  Oksana VELGOSOVA, Anna MRA？íKOVá, Elena ？I？MáROVá, Jaroslav MáLEK

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 974-979.

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  用分别培养了1、2、3 和4周的凯氏拟小球藻的四种不同的提取物，生物合成球形银纳米颗粒(AgNPs)。研究藻类生命周期对AgNPs合成的影响和不同的储存条件对AgNPs 长期稳定性的影响。结果发现，藻类的年龄会影响AgNPs 的合成率和溶液中的数量，但不影响AgNPs的长期稳定性。UV–vis 和 TEM 的结果显示，AgNPs的长期稳定性受储存温度的影响，低温更有利于其长期稳定性。储存在黑暗环境和5 °C 左右时，AgNPs 表现出最佳的长期稳定性，而与藻类年龄无关，存储6个月以后，这些AgNPs 仍然保持着球形，尺寸细小(5~20 nm)，且无团聚。
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  Cu-BTC前驱体制备碳基催化剂的结构和脱硝性能

  张 丽,黄 磊,秦毅红,陈白珍

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 980-988.

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  以Cu-BTC为前驱体，采用水热法制备碳基催化剂，并进行低温脱硝性能研究。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)和能量弥散X射线谱(EDS)等技术对碳基催化剂的结构进行表征。结果表明：碳基催化剂基本保持着Cu-BTC前驱体的八面体形貌，并主要呈现面心立方铜结构。通过碳基催化剂的脱硝性能研究发现：CuOx/C表现出最佳的催化活性，且其活性随着Ag的掺入得到进一步的提高。当Cu/Ag摩尔比为6:1，活化温度为600 °C时，碳基催化剂具有最优的催化活性，其脱硝效率达到100%时温度可降低至235 °C。该催化反应过程中，主要是Cu+起催化作用。
Computational Materials Science and Numerical Modelling
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  7B50超高强铝合金喷水淬火过程综合表面换热系数的计算

  康 雷,赵 刚,田 妮,张海涛

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 989-997.

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  采用改进型Jominy样品精确测定7B50合金厚板喷水淬火时样品内部的温度场(冷却曲线)，并利用 JMatPro软件获得7B50合金热物性参数随温度的变化关系。以反传热原理为基础，采用ProCAST有限元软件计算得到喷水淬火时淬火表面的综合表面换热系数的变化规律。结果表明：喷水淬火时，距淬火表面6 mm处，淬火敏感温度区间(420~230 °C)内的平均冷却速率为45.78 °C/s；喷水淬火开始0.4 s时，综合表面换热系数达到峰值69 kW/(m2×K)，此时对应的淬火表面温度为160 °C；喷水淬火初期，淬火表面中心的冷却曲线上出现“温度平台”现象，平台对应的温度范围为160~170 °C，持续时间约为3 s；在温度平台持续期间，淬火表面的换热机制从核态沸腾阶段转变为对流换热阶段。
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  包覆率对直接水冷铸造法制备包覆铸锭界面组织和性能的影响

  张海涛,韩 星,王东涛,邵 博,秦 克,崔建忠

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 998-1006.

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  采用数值模拟和实验相结合的方法研究了不同包覆率的AA4045/AA3003铝合金包覆铸锭的制备，并对界面处的温度场和组织性能进行了详细分析。结果表明，采用直接水冷铸造法可得到不同包覆率的铸锭，Si和Mn在界面处发生了互扩散并形成扩散层。随着包覆率的增加，两种合金接触时界面区域由半固态-固态转变为液态-固态，界面处硬度由HV 47增加到HV 55，扩散层厚度由10增加到25 μm。界面处硬度高于AA3003合金一侧，低于4045合金一侧，这是由元素扩散引起固溶强化造成。均匀化退火后，在包覆铸锭被反向挤压成复合管材的过程中，界面处保持层状结构不变，包覆率在变形过程中的遗传性得到证实。
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  基于拓展连续模型的2024铝合金半连铸过程中的宏观偏析数值模拟

  罗海军,介万奇,高志明,郑永健

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1007-1015.

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  采用拓展连续模型预测大尺寸2024铝合金半连铸铸锭的Cu和Mg元素的偏析分布。该模型耦合宏观传输方程与近似相图的微观偏析模型来预测铸锭宏观偏析，并探讨传输机制对宏观偏析形成的影响。模拟结果表明，从铸锭中心到铸锭表面Cu元素和Mg元素具有相似的偏析分布，铸锭中心与紧邻铸锭表面的区域呈现负偏析分布，而铸锭表面和铸锭1/2半径处显示一定程度低估的正偏析分布, 并详细分析导致此结果的原因。此外，在三元铝合金中由于第三组元Mg元素的影响，Cu元素的偏析相较铝铜二元合金中Cu元素的偏析要轻。计算结果表明预测值与文献实验结果基本一致。
Mining, Mineral Processing, and Metallurgical Engineering
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  基于Málek方程和过程热力学函数的Mn1.8Co0.1Mg0.1P2O7？2H2O热脱水动力学机理

  Chuchai SRONSRI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1016-1026.

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  采用水热法合成Mn1.8Co0.1Mg0.1P2O7？2H2O，证实其热脱水产物为Mn1.8Co0.1Mg0.1P2O7。利用热重/微分热重/差热分析、傅里叶变换红外光谱、原子吸收分光光度、X射线衍射和扫描电镜等技术对样品进行表征。研究4种加热速率下空气气氛中(热脱水过程)的非等温动力学，发现其为单一的热脱水过程。用Kissinger-Akahira-Sunose方程迭代法计算出表观活化能Ea值，证实脱水过程是一个具有唯一动力学三因子的单步骤动力学过程。用Málek方程确定了热脱水过程的动力学模型f(a)和指前因子A，提出以？esták-Berggren模型作为脱水过程的机理函数。最佳拟合得出热脱水过程的的动力学三因子为Ea=79.97±6.51 kJ/mol，ln A=16.83，f(a)=a0.520(1-a)1.255。利用活化络合物理论并结合A值，计算活化过程的热力学函数。
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  选择性硫化法有效分离高砷锑烟尘中的砷和锑

  谈 诚,李 磊,钟大鹏,王 华,李孔斋

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1027-1035.

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  以硫磺为添加剂对高砷锑烟尘进行硫化焙烧，可实现物料中砷、锑的高效分离。借助XRD、EPMA和SEM-EDS等表征手段，对焙烧温度、焙烧时间、硫磺添加量和氮气流量对物料中砷、锑分离效率的影响进行研究。结果表明，在一定添加范围内，硫磺对高砷锑烟尘中砷的挥发脱除具有显著促进作用，原因是硫磺可将高砷锑烟尘中固熔体(Sb, As)2O3结构中的Sb组元硫化转变为Sb2S3，使As2O3组分得以解离释放，促进砷挥发率的提高；同时，高砷锑烟尘中Sb2O3物相可硫化生成Sb2S3，对As2O3和Sb2O3 之间的非晶反应形成阻碍，亦有利于砷的挥发。在焙烧温度350 °C、焙烧时间90 min、硫磺添加量22%和N2流量 70 mL/min的试验条件下，砷挥发率可达95.36%，锑挥发损失率仅9.07%，实现砷锑烟尘中砷、锑的高效分离。
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  一种新型混合价态铁的砷酸盐黑色晶体

  杨锦琴,李青竹,柴立元,王庆伟,刘 恢,闵小波,肖睿洋,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1036-1044.

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  臭葱石(FeAsO4·2H2O)是应用最广泛的固砷相，但Fe(III)还原溶解为Fe(II)会促进砷的释放。本研究向臭葱石的制备体系中引入某种醇(甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇)使Fe(III)和Fe(II)达到平衡并制备出一种新型混合价态铁的砷酸盐黑色晶体，其分子式为Fe(II)5.2Fe(III)8.8(AsO4H)4(AsO4)8·H2O。与臭葱石相比，该黑色晶体具有较高的砷含量(36.4%，质量分数)和较低的结晶水含量(0.73%，质量分数)。另外，砷的浸出浓度可以低于中国危险废物鉴别标准规定的阈值(5 mg/L)。因此，这种新型混合价态铁的砷酸盐晶体可以被归为一种在环境应用上极具前景的非毒性含砷相。
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  低品位软锰矿碱浸预脱硅-流化焙烧制备锰酸钠

  邓祥意,冯雅丽,李浩然,杜竹玮,康金星,郭成林

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1045-1052.

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  采用低浓度碱浸对低品位软锰矿进行预脱硅处理，考察NaOH浓度、液固比、浸出温度、浸出时间及搅拌速率对硅浸出率的影响，研究碱浸过程动力学。结果表明：在NaOH起始浓度为20%、液固比为4:1、浸出温度为180 °C、浸出时间为4 h、搅拌速率为300 r/min的条件下，硅浸出率达到91.2%。缩核模型表明，碱浸过程受化学表面反应控制，其表观反应活化能为53.31 kJ/mol。通过正交试验对脱硅渣流化焙烧制备锰酸钠的条件进行优化，在硅浸出率为91.2%、NaOH/MnO2质量比为3:1、焙烧温度为500 °C、焙烧时间为4 h的条件下，锰酸钠的转化率为89.7%，且锰酸钠转化率随硅浸出率的升高而增加。
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  硅藻土-钨渣基陶粒对废水溶液中铜离子的吸附

  靖青秀,王云燕,柴立元,唐崇俭,黄晓东,郭 欢,王 魏,游 威

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(5): 1053-1060.

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  为了在中国南方有色矿冶区同时实现工业钨渣的资源化利用和重金属废水的处理，以钨渣和硅藻土为主要原料制备一种新型陶粒，对其与溶液中重金属Cu2+的吸附规律进行研究。结果表明：新制备的近球形陶粒表面粗糙多孔，内部有许多贯穿性孔道与外部相连通；陶粒的主要物相组成含有MnFe2O4。在303 K、铜离子初始浓度100 mg/L、陶粒投加量0.5 g和300 min条件下，陶粒对Cu2+的吸附量为9.421 mg/g，吸附去除率达94.21%。随着陶粒投加量的增大，其对溶液中Cu2+的总吸附量增大，单位吸附量降低；陶粒对Cu2+的吸附量随试验pH值的增大而增大。陶粒对Cu2+的等温吸附更符合Freundlich模型，吸附主要发生在非均质表面，为优惠吸附；陶粒对铜离子的吸附动力学符合准二级动力学方程，吸附过程主要受液膜扩散、表面吸附以及颗粒内扩散因素控制。对于实际重金属废水的处理，陶粒对重金属离子的吸附初始阶段受扩散控制，此时，可通过加强搅拌的方式提高Cu2+的去除率。