2018年, 第28卷, 第6期　刊出日期：2018-06-25

  

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Structural Materials
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  Si添加和压力对铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-1.2Fe合金组织和力学性能的影响

  张卫文,赵愈亮,张大童,罗宗强,杨 超,李元元

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1061-1072.

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  研究Si添加和压力对铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-1.2Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明，添加Si可促进α-Fe的形成，并抑制Al₃(FeMn)和Al₆(FeMn)的形成。对于重力铸造的合金，添加Si会增加孔洞的体积分数，导致合金的抗拉强度(UTS)和屈服强度(YS)显著降低。对于在75 MPa压力下制备的合金，Si添加促进高密度Al₂Cu (θ)相的形成，从而使抗拉强度和屈服强度增加。在相同Si含量的合金中，力学性能随施加压力的增加而增加，这是由于孔洞减少、晶粒细化强化和固溶强化所致。合金最好的力学性能出现在压力为75 MPa和Si含量为1.1%时，其UTS、YS和伸长率分别为237 MPa、140 MPa和9.8%。
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  Al-Si-Mg (356)合金不稳态水平凝固过程中的显微组织演化

  J.O.LIMA,C.R.BARBOSA,I.A.B.MAGNO,J.M.NASCIMENTO,A.S.BARROS,M.C.OLIVEIRA,F.A.SOUZA,O.L.ROCHA,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1073-1083.

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  汽车和航空航天工业对减少运载工具重量的需求不断增加，这就需要发展改良的结构铝基合金。因此，本文作者研究设计Al-7%Si-0.3%Mg 合金的水平凝固实验。研制并使用水冷式水平定向凝固装置。运用金相、光学显微镜、扫描电镜等传统技术表征材料的显微组织。用Thermo-Calc软件模拟含0.17% Fe(质量分数)合金的凝固路径。研究生长速度(V_L)、冷却速度(T_C)和凝固局部时间(t_SL)等热力学参数对显微组织形成和枝晶显微组织演化的影响。当V_L 和T_C 值分别为0.82~0.98 mm/s 和1.71~2.55 °C/s时，柱状晶向等轴晶转变(CET)。通过测量一次和二次枝晶间距(分别为λ₁和λ₂)对显微组织进行表征。提出实验性定律：λ_1,2=f(V_L, T_C)，λ₂=f(t_SL)；并观察到枝晶区包含以下共晶混合物：α(Al)+Si+π-Al₈Mg₃FeSi₆+θ-Mg₂Si。
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  Fe杂质对Al-15Mg₂Si复合材料摩擦性能的影响

  A.NADIM,R.TAGHIABADI,A.RAZAGHIAN,M.T.NOGHANI,M.H.GHONCHEH

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1084-1093.

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  研究了Fe杂质(0.2%~2%，质量分数)对Al-15Mg₂Si复合材料的显微组织、干滑动磨损和摩擦性能的影响。摩擦实验采用销盘式试验机，压力分别为 0.25、0.5和1 MPa，固定滑动速度为0.13 m/s。结果显示，Fe 使初始Mg₂Si颗粒从不规则枝晶状转变为多面体形状的较小颗粒，细化伪共晶结构，并导致基体中形成硬质相β-Al₅FeSi片晶。尽管这些显微组织的变化提高了复合材料的硬度，但其抗干滑动磨损的能力却受到了损害。磨损表面、磨屑和下表层的SEM 结果证实了β相对摩擦学性能的不利影响。β相颗粒较易断裂，从而降低基体抗滑动应力的能力，造成摩擦层的不稳定，使其易剥离，形成大的剥落碎片。摩擦实验结果还表明，Fe降低材料的平均摩擦因数，但增加摩擦因素的波动。
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  变形方式、动态再结晶和孪晶对AZ31镁合金轧制织构演变的影响

  郭丽丽,FumioFUJITA

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1094-1102.

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  为了获得AZ31镁合金轧制织构(0002)基面密度和轧制条件的定量关系，在压下量为20%~40%、轧制温度为300~500 °C的条件下对AZ31镁合金进行热轧试验。采用板材中嵌入镁合金圆柱的方法计算板材厚度方向 的剪切应变和等效应变量。利用光学金相显微镜、X射线衍射和EBSD技术检测轧制板材的显微组织、表面层和中心层(0002)基面织构密度。定量分析应变、动态再结晶和孪晶对AZ31镁合金轧制板材织构的影响。结果表明：在相同应变下，轧制开始温度为400 °C时，(0002)基面织构极密度最高，并得到了(0002)基面织构极密度随温度和应变的变化规律。
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  石灰石矿石对铸态AZ31镁合金晶粒细化效果的影响

  刘轩,尹思奇,张志强,乐启炽,薛济来

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1103-1113.

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  采用晶粒细化试验和显微组织观察研究石灰石矿石对铸态AZ31镁合金的晶粒细化效果。结果表明：石灰石矿石可显著细化AZ31镁合金晶粒，且细化效果与石灰石添加量和熔化温度密切相关。最佳石灰石添加量和熔化温度分别为2.0%(质量分数)和720 °C，AZ31合金的平均晶粒尺寸由(556±60) μm减小至(236±22) μm，抗衰退时间长达40 min。石灰石细化机制与反应孕育Al-C及Al-C/Al-Mn-(Fe)为α-Mg有效形核核心有关。超声空化诱导形核可进一步强化石灰石矿石的细化效果。
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  Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe等温热压缩行为及本构方程的建立

  常丽丽,郑力玮

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1114-1122.

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  通过等温压缩试验和金相显微镜分析研究具有等轴(α+β)晶粒初始组织的Ti-5Al-5Mo-V-1Cr-1Fe合金的高温压缩性能。基于温度校准的真应力-应变数据，建立了高精度本构模型和加工图。研究结果表明，压缩试样局域应变不均匀性随着温度的升高而减少，使得α相分布均匀。对于温度范围在800~840 °C、应变速率为10 s^-1 的形变条件下，α相的体积分数随温度升高而增加，而α相的平均晶粒尺寸随温度升高而缓慢减小，表明动态回复和动态再结晶同时发生。在温度范围为860~900 °C、应变速率为10 s^-1的变形条件下， 试样中观察到流变局部化和微弱的β相晶界。加工图分析表明，Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe 合金的热加工适于在应变速率低于0.01 s^-1下进行，以便提高其加工性。
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  工业纯钛板材在冷轧和退火过程中的显微组织与织构演变

  刘娜,王莹,何维均,李军,AdrienCHAPUIS,栾佰峰,刘庆

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1123-1131.

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  研究了工业纯钛板材在冷轧和退火过程中的显微组织与织构演变。电子背散射衍射结果表明，在冷轧条件下的塑性变形由孪生和滑移共同协调作用。当压下量小于40%时，其主要的塑性变形方式为形变孪生。在轧制过程中，同时产生了 压缩孪晶和 拉伸孪晶；而且，沿TD方向的织构强度随变形量增加逐渐增强。在退火过程中，随着退火时间的延长，小角度晶界缓慢减少而孪晶片层快速消失，沿TD方向的织构强度逐渐减弱。当退火时间延长至60 min时，压下量20%的样品已经完全再结晶。
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  ZrO₂粒子弥散强化Q345钢的制备、显微组织与力学性能

  王宝安,王宁,杨玉婧,钟华,马明臻,张新宇,刘日平

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1132-1140.

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  采用中频感应熔炼炉熔化钢液和喂丝法相结合的技术，将ZrO₂粒子与铁粉混合物的预制棒加入到Q345钢熔液中，制备不同ZrO₂粒子含量(0%、5%和1.2%，质量分数)的弥散强化Q345钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察铸态、正火态和淬火态弥散强化钢的显微组织和拉伸断口形貌，并分析ZrO₂粒子弥散强化Q345钢的强化机理和断裂机理。结果显示，ZrO₂粒子弥散强化Q345钢的强度得到显著提高；ZrO₂粒子附近形成的位错胞以及ZrO₂粒子的钉轧作用是弥散强化钢力学性能提高的主要强化机理；另外，硬质马氏体相、晶粒细化和高含量ZrO₂粒子在强化过程中均起到重要作用。采用纳米压痕仪对弥散强化钢的硬度和变形能力进行研究。结果表明，ZrO₂粒子弥散强化Q345钢的硬度随ZrO₂粒子含量的增加而提高。
Functional Materials
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  热爆法制备FeAl基金属间化合物多孔材料

  刘亚南,孙智,蔡小平,焦欣洋,冯培忠

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1141-1148.

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  以Fe、Al粉末为原料，采用热爆法制备FeAl基金属间化合物多孔材料，研究烧结温度对其相组成、孔结构以及抗氧化性能的影响。结果表明：Fe-Al的热爆反应发生在636 °C，1000 °C烧结后得到单相FeAl金属间化合物多孔材料；多孔材料的开孔率达65%，其主要由连续的颗粒骨架、骨架之间的大孔隙和骨架内部的小孔隙构成；孔隙主要来自粉末压坯颗粒之间存在的原始大孔隙、烧结过程中熔化的Al颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位大孔隙以及析出过程中在Fe-Al产物颗粒之间形成的小孔隙。此外，FeAl多孔材料在650 °C空气气氛中表现出较好的抗高温氧化性能。
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  热处理对CuAlNi形状记忆合金腐蚀性能的影响

  L.VRSALOVI？,I.IVANI？,S.KO？UH,S.GUDI？,B.KOSEC,M.GOJI？

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1149-1156.

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  通过开路电位测试、 极化技术和电化学阻抗谱法研究热处理对CuAlNi形状记忆合金腐蚀性能的影响，测试条件为：0.9% NaCl 溶液，pH=7.4和T=37 °C。对比研究铸态和分别在850、885和920 °C退火+水冷淬火后的CuAlNi合金样品。电化学阻抗谱法的结果显示，热处理后的CuAlNi 合金其电荷转移电阻和表层电阻增加、双层表面和表层电容值降低，说明与铸态合金相比，热处理提高了合金的耐腐性。极化电阻的增加和腐蚀电流密度的降低也表明热处理对CuAlNi合金的耐腐蚀性能有利。对极化曲线测试后的样品表面进行光学显微镜、SEM/EDX和 XRD 分析。结果表明，电极表面发生点蚀，腐蚀产物为CuCl₂、AlCl₃和 Cu₂Cl(OH)₃。
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  ZrCuAlNi系大块金属玻璃的非晶形成能力、热学和力学性能

  C.E.BORJA,I.A.FIGUEROA,O.LOZADA-FLORES,M.ESTRADA,G.A.LARA-RODRíGUEZ,J.A.VERDUZCO

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1157-1165.

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  分析ZrCuAlNi系大块金属玻璃的非晶形成能力、热学和力学性能。运用密实堆积和动态脆性指数模型从理论上确定合金的成分。采用铜模吸铸法在氩气保护下制备圆柱形和圆锥形铸锭。用X射线衍射表征圆锥形铸锭以便确定非晶结构。结果表明：两种合金的临界非晶直径为3 mm。用差示扫描量热法（DSC）分析其热行为，加热速率分别为0.5、0.67 和 0.83 K/s。γ 参数、过冷液相区 ΔT_x和约化玻璃转变温度 T_rg等这些实验所得的参数均表明其具有高的非晶形成能力。非晶成分显示其脆性指数为40。合金的压缩试验采用的应变速率为0.016 s^-1，得到弹性模量约为83 GPa，总应变约为5%，屈服强度为1.6 GPa，硬度为4 GPa。运用密实堆积和动态脆性指数模拟可以预测ZrCuAlNi系合金的非晶形成成分。
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  Ag、Bi、In和Sb添加对Sn-0.6Cu-0.05Ni-Ge无铅焊料性能的改变

  Kannachai KANLAYASIRI, Rachata KONGCHAYASUKAWAT

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1166-1175.

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  对用于替换Sn-Pb共晶焊料的Sn-Ag-Cu (SAC)焊料来说，Sn-Cu-Ni-Ge 焊料是一个巨大的挑战。本文作者研究添加Ag、Bi、In和Sb对Sn-0.6Cu-0.05Ni-Ge (SCNG)无铅焊料物理性能的影响及与铜基体的界面反应。研究SCNG-x焊料的熔化行为、显微组织、抗拉强度和润湿性。结果表明，Ag、Bi、In和Sb的引入对焊料的固相温度、液相温度和抗拉强度有微小的影响。但是，合金元素的浓度会影响焊料的冷却性能和凝固组织。除锑以外的合金元素的添加，提高了SCNG焊料的润湿性。合金元素的加入增加了金属间化合物层的厚度，这与焊料的冷却行为有关。SCNG-x焊料与铜基体之间的金属间化合物层形貌与典型的SAC焊料不同。总之，用Ag、Bi、In或Sb对SCNG焊料进行合金化，可以改善焊料的特性。
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  WS₂颗粒尺寸对放电等离子烧结Cu-WS₂复合材料力学和摩擦学性能的影响

  周金,马超,康潇,张雷,刘新利

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1176-1185.

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  以2种不同尺寸0.6和5.0 μm WS₂和Cu粉为原材料，采用放电等离子烧结技术制备Cu-WS₂复合材料，研究WS₂钨颗粒尺寸对复合材料力学和摩擦学性能的影响规律。结果表明：Cu-WS₂复合材料的抗弯强度和摩擦学性能受WS₂颗粒尺寸的影响较大；以5.0 μm WS₂颗粒为润滑相的Cu-WS₂复合材料的抗弯强度为292.2 MPa；而当WS₂润滑相尺寸降低到0.6 μm时，复合材料的抗弯强度降低到181.5 MPa。摩擦磨损试验结果表明：当润 滑相WS₂颗粒尺寸从5.0 μm降到0.6 μm时，Cu-WS₂复合材料的磨损率从2.99 × 10^-14 m³/(N·m)增大到 6.13 × 10^-14 m³/(N·m)，且摩擦因数从0.158增大到0.172。WS₂颗粒尺寸对转移膜的形成具有重要的影响，含较大尺寸WS₂润滑相的Cu-WS₂复合材料更易在对偶盘上形成平滑且连续的转移层，这大大降低了复合材料磨损率和摩擦因数。
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  凝胶浇注法制备纳米铜粉及其在润滑油中的应用

  陈闻超,程继贵,陈会培,叶楠敏,魏邦争,罗来马,吴玉程,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1186-1191.

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  以硝酸铜、丙烯酰胺和N, N′-亚甲基双丙烯酰胺为原料，采用凝胶浇注法制备纳米铜粉。使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对制备的纳米铜粉进行表征。以纳米铜粉为添加剂加入48#工业白油中，考察其分散性和对润滑性能的影响。结果表明：采用凝胶浇注法可制备纯度高、分散性良好、粒度分布范围窄且平均粒度约为60 nm的铜粉。该法制备的纳米铜粉在工业白油中分散良好，能有效提高其抗磨损性能，并在摩擦件表面发生自修复作用。相比于原润滑油，使用加入0.6%纳米铜粉的复合润滑油可以使材质为GCr15钢的磨球摩擦因数降低至0.07，且对磨件表面基本没有磨痕。
Computational Materials Science and Numerical Modelling
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  金属锆中螺位错与孪晶界反应的原子模拟

  汤笑之,张慧识,郭雅芳

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1192-1199.

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  采用分子静力学模拟密排六方金属锆中孪晶界与螺位错之间的交互作用。在移动晶界模型中，研究一个移动的 孪晶界与一个静止的 螺位错之间的交互作用。在此类交互作用中孪晶位错的形核与移动起到了重要的作用。静止的螺位错穿过了孪晶界并转换为基面上的一个具有宽位错芯的缺陷。在移动位错模型中，一个移动的 位错穿过孪晶界并转换为两个基面部分位错及它们之间的一段极短的层错。如果在同一个模型中将孪晶界置换为 类型，这个移动的 柱面螺位错将被完全吸收并分解为孪晶界上的两个孪晶位错。分析相应的应力-应变曲线与缺陷结构，揭示位错与孪晶界之间的复杂交互作用。
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  Al-4.5Cu-2Mg合金应力-应变定位及分布的有限元分析

  RahulBHANDARI,ProsantaBISWAS,ManasKumarMONDAL,DurbadalMANDAL

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1200-1215.

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  通过有限元方法分析不同加工路线和条件对Al-4.5Cu-2Mg合金微观形变行为的影响。合金采用4种不同的加工技术和条件制备，分别为有或无细化剂的常规重力铸造、流变铸造和SIMA工艺。以合金的光学显微结构作为代表性体积元(RVEs)，采用两种不同的边界条件模拟合金在单轴载荷作用下的变形行为，最后将模拟的应力-应变行为与实验结果进行比较。结果表明，微观结构形态对应力和应变分布及承载能力具有显著影响，共晶相比α(Al)相能承受更高的载荷，具有较薄且均匀分布的共晶网络结构的球状α(Al)相能提供更好的应力和应变分布。因此，SIMA 加工合金比其他技术加工合金拥有更好的应力和应变分布。最后，将该合金的模拟屈服强度与实验进行验证，结果具有较好的一致性。
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  6061铝合金搅拌摩擦对接焊的数值模拟

  赵鹏程,沈以赴,黄国强,郑其贤

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1216-1225.

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  建立计算流体动力学二维模型模拟6061铝合金的搅拌摩擦对接焊。运用动网格，使模型中的搅拌针能像实验中的搅拌针一样水平移动和绕轴转动，而且体热源能为模型提供一个与实验相似的温度场。另外，将一小块锌嵌入被焊工件中，作为示踪元素研究焊接流动行为。通过数值模拟，得到焊接过程的温度分布和矢量分布图。通过实验的温度监控以及金相分析，间接证明了模拟结果的合理性。模拟结果表明，焊缝两侧的温度分布并不对称，但具有相同的变化趋势，且前进侧的峰值温度比后退侧高约10 K。迹线图和相分布图反映焊接过程的流动性。在搅拌针转动剪切力和前进挤压作用下，搅拌针周围形成3种运动涡流，这些涡流使得搅拌针周围材料搅拌更加剧烈，成分分布更加均匀。
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  半固态铝合金汽车动力零件的疲劳分析模型开发

  Kh.A.RAGAB,A.BOUAICHA,M.BOUAZARA

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1226-1232.

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  汽车悬架控制臂被用来连接转向节和车架，其主要功能是在加速和制动的装载和脱载的疲劳应力作用下提供稳定性。一般情况下，这些零件采用钢材制备，导致油耗量和污染气体排放量增加。最近，有研究尝试研发更轻、更耐疲劳的半固态A357铝合金以取代钢质悬架控制臂。本研究旨在更好地理解运用数学模拟识别疲劳应变强化参数，以便确定铝合金悬架控制臂的疲劳特性。最佳的方法是对标准试样进行疲劳测试，然后以循环次数分别作为应力和变形的函数，绘制两条Wohler曲线。利用这些曲线和特定的数学分析方法，可以得到所有的参数。计算出的新参数表明，与同一合金的相同分析曲线相比，A357铝合金样品的实验疲劳曲线明显改善。
Mining, Mineral Processing, and Metallurgical Engineering
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  深海底质流变特性对履带式集矿机转弯牵引力的影响

  许锋,饶秋华,马雯波

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1233-1240.

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  基于采自太平洋C-C矿区深海原状底质土的主要物理和力学特性，通过将膨润土与特定比例的水进行混合成功配制出最佳深海模拟底质土。基于内时理论建立深海模拟底质土压-剪耦合流变本构方程，并采用压缩蠕变试验和压-剪蠕变试验得到相应的压-剪耦合流变参数。通过首次考虑深海模拟底质土耦合流变模型和履带式集矿机沉陷与推土阻力，推导出一种新的集矿机转弯牵引力计算公式，并详细分析履带式集矿机转弯速度、履带间距和履带接地长度对转弯牵引力的影响规律。研究结果为履带式集矿机的深海作业安全和优化设计提供了理论基础。
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  N-丙基-N′-乙氧羰基硫脲对黄铜矿和黄铁矿的浮选及其电化学行为

  李双棵,顾帼华,邱冠周,陈志翔

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1241-1247.

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  通过浮选试验，比较N-丙基-N′-乙氧羰基硫脲(PECTU)和丁基黄药(BX)对黄铜矿和黄铁矿浮选行为的影响，并利用动电位测试和电化学方法研究乙氧羰基硫脲与黄铜矿和黄铁矿的作用机理。浮选试验结果表明，相对于丁基黄药，乙氧羰基硫脲表现出对黄铜矿更强的捕收能力以及更好的选择性。与PECTU作用后，黄铜矿表面zeta电位向正方向移动，证明PECTU在黄铜矿表面发生了吸附。循环伏安曲线和塔菲尔测试结果表明，PECTU与黄铜矿表面相互作用后，吸附在黄铜矿电极表面的PECTU阻碍了黄铜矿自身的氧化和腐蚀。动电位和电化学测试结果表明，在弱碱性条件下，PECTU与黄铁矿几乎无相互作用。
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  赤泥碱性阴离子浸出优化及溶解行为

  李晓飞,叶羽真,薛生国,江钧,吴川,孔祥峰,WilliamHartley,李义伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1248-1255.

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  赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的高碱性固体废弃物。基于单因素-正交实验开展赤泥碱性阴离子浸出特性研究，结合多级浸出实验探讨最佳浸出条件、碱性阴离子分布特征、关键碱性离子类型及其溶解行为。结果表明：在液固比2 mL/g、浸出温度30 °C、浸出时间23 h、2次浸出条件下，可溶性碱性阴离子( , , , OH^-)的最佳浸出率达86%；赤泥1次浸出液中，88%的阴离子来源于可溶性碱(NaOH、碳酸盐、碳酸氢盐、NaAl(OH)₄)，12%的阴离子来源于化学结合碱(方解石、钙霞石、水化石榴石)；在最佳浸出条件下，可溶性碱性离子浸出总浓度为69.78 mmol/ L， 约占75%；碳酸盐溶解反应的表观活化能为10.24 kJ/mol，这主要受固膜扩散控制。
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  基于原子-分子共存理论的全浓度Ti-Al二元熔体热力学性质计算

  段生朝,石骁,杨文晟,郭汉杰,郭靖,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1256-1264.

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  基于原子-分子共存理论建立计算温度为1973~2273 K及全浓度范围Ti-Al二元熔体质量作用浓度N_i的热力学模型。利用不同温度(1973、2073、2173和2273 K)下的模型计算结果，得到在无限稀溶液(0<x_Ti<0.01)中铝、钛活度因子的对数与温度的关系式。根据该表达式，进一步得到组元i溶解于Ti-Al二元熔体形成浓度为1%(质量分数)溶液为标准态的溶解Gibbs自由能。与此同时，对Ti-Al二元熔体的过剩Gibbs自由能、过剩熵、过剩焓也进行了计算。
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  由废旧锂离子电池合成碱式碳酸钴纳米片的热分解动力学：重叠复杂反应的反卷积

  HosseinEBRAHIMZADE,GholamRezaKHAYATI,MahinSCHAFFIE

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(6): 1265-1274.

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  采用一种新的非等温动力学分析方法，研究由废旧锂离子电池(LIBs)合成的碱式碳酸钴纳米片(n-BCoC)的热分解动力学模拟。对线性升温速率条件下获得的总微分热重曲线，运用Fraser-Suzuki函数进行重叠复杂过程的反卷积，然后用一种新的动力学分析方法对各个离散过程进行动力学分析。结果表明，在136~270 °C范围内，n-BCoC在空气中的分解是通过两个连续反应进行的。n-BCoC的分解过程是从氢氧化物Co(OH)₂的分解开始的，直到(失重)65%；同时碳酸盐相也开始脱碳。脱碳过程持续进行，释放出CO₂，最终形成碳酸钴纳米片。整个过程的反应机理可用两个连续反应描述：一个是相边界收缩反应，另一个符合Avrami-Erofeev方程。动力学研究得到的(反应)机制信息与傅里叶变换红外光谱和扫描电镜的分析结果吻合较好。