2018年, 第28卷, 第9期　刊出日期：2018-09-25

  

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Structural Materials
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  使用E2EM模型预测LaB6的形核潜力及其对Al-7Si-0.3Mg合金组织和拉伸性能的影响

  景力军,潘冶,陆韬,皮锦红,顾腾飞

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1687-1694.

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  采用边-边匹配模型预测LaB₆与Al之间的位向关系。预测结果显示LaB₆与Al之间存在3种不同的位向关系，分别为(100)_Al||(100)_LaB6，[001]_Al||[001]_LaB6；(110)_Al||(110)_LaB6，[001]_Al||[001]_LaB6和(111)_Al||(111)_LaB6, _Al|| _LaB6。TEM分析结果完美地证明了模型的预测结果并证明了LaB₆的形核潜力。研究Al-2La-B细化剂在Al-7Si-0.3Mg合金中的细化效率及其对合金性能的影响。根据结果可知，LaB₆比TiB₂拥有更高的形核潜力，这使Al-2La-1B细化剂在Al-7Si-0.3Mg合金中表现出更好的细化效果。在合金性能方面，由于添加细化剂后的组织得到改善，Al-7Si-0.3Mg合金的拉伸性能显著提高。
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  片状粉末冶金烧结态CNT/Al-Cu复合材料的热变形及加工图

  李春红,邱日盛,栾佰峰,何维均,李志强

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1695-1704.

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  采用Gleeble-3500热模拟试验机在温度300~550 °C、变形速率0.001~10 s^-1条件下，对片状粉末冶金烧结态CNT/Al-4Cu复合材料进行热变形行为研究。基于动态材料模型(DMM)建立应变为0.1~0.6的加工图，并利用扫描电镜、电子背散射衍射技术和高分辨透射电镜分析变形前后的显微组织。结果表明：应变对加工图有明显的影响，当应变为0.6时，最优加工区域为：375~425 °C，0.4~10 s^-1和525~550 °C，0.02~10 s^-1。在低变形温度和低变形速率时，基体中大颗粒不均匀分布，出现高密度缠结位错、位错墙和亚晶，对应加工图中的不稳定区域。当变形温度为400 °C和 550 °C、变形速率为10 s^-1时，基体中细小颗粒均匀分布，晶粒为再结晶形态，对应加工图中的稳定区域。
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  热处理工艺提高Al-17Si-5Cu合金的干滑动耐磨性

  Biplab HAZRA, Pankaj BARANWAL, Supriya BERA, Bijay Kumar SHOW

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1705-1713.

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  通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu (AR)合金中Si (尤其是共晶 Si) 颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能。通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金 (HT合金) 和AR合金的磨损行为，并采用扫描电镜观察磨损表面。结果表明，HT合金的显微组织发生显著变化，相应地，HT合金较AR合金的硬度值增大。与AR合金相比，HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低，耐磨性能明显改善。热处理后，共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1)，与基体形成良好结合，在磨损过程中保持完整且更加坚硬，为材料提供良好的耐磨性。另外，HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性。因此，完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作用以及材料整体硬度的提高导致HT合金在所有载荷下的磨损行为均优于AR合金。
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  扩散偶法研究Fe含量对Ti6Al4V组织和性能的影响

  吴迪,章立钢,刘立斌,白伟民,曾丽君

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1714-1723.

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  采用扩散偶实验方法研究Fe含量对Ti6Al4V合金显微组织和性能的影响。通过制作Ti6Al4V- Ti6Al4V20Fe扩散偶，在1000 °C经600 h扩散退火，在一个样品内获得具有连续成分梯度的合金。结合电子探针、扫描电镜和纳米压痕，确定Ti6Al4VxFe合金成分-组织-硬度的关系。当合金中Fe含量增加到5%(质量分数)时，时效状态下合金中的α相体积分数降低到55%，同时合金具有最高的硬度，Ti6Al4V5Fe合金将是Ti6Al4VxFe体系中最具前景的合金。HAADF-STEM和XRD结果表明，Ti6Al4V5Fe合金在固溶淬火阶段生成纳米尺寸α''''''''层片，这些亚稳的α''''''''层片在随后的时效过程中逐渐长大，并作为α相的形核核心，形成稳定α相。
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  Zr对二元钛铝合金组织和力学性能的影响

  陈瑞润,赵晓叶,杨 勇,郭景杰,丁宏升,苏彦庆,傅恒志

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1724-1734.

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  采用非自耗真空电弧熔炼炉制备不同Zr含量的Ti43Al与Ti47Al合金，研究该合金的显微组织和力学性能的变化。结果表明：Zr对Ti43Al合金的组织形态无明显影响，Ti47Al合金则由枝晶组织演变成等轴晶组织。Zr元素的添加能细化晶粒。Zr能促进γ相的形成，Zr在Ti43Al和Ti47Al合金γ相中的固溶度分别为12.0% 和5.0% (摩尔分数)。经过分析，Ti43Al-xZr中的γ相由β相转化而来，Ti47Al-xZr中的γ相则由α相转化而来。细晶强化和固溶强化作用使压缩强度提高；然而，严重的显微偏析会导致力学性能下降。Zr元素极大的固溶度对合金的塑性具有不利的影响。Ti43Al-xZr和Ti47Al-xZ合金的最大压缩强度分别为1684.82 MPa (x=5.0%)和 2158.03 MPa (x=0.5%)，而Ti43Al-xZr合金的压缩应变无明显变化，Ti47Al-xZr合金的最大压缩率为35.24% (x=0.5%)。两组合金均呈脆性断裂特征。
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  一种铸造镍基高温合金在热处理过程中的相析出行为和拉伸性能

  高双,侯介山,郭永安,周兰章

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1735-1744.

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  研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中，Ti(C,N)、M₆C和M₂₃C₆为主要析出相，而经过固溶处理后，除少量Ti(C,N)残余外，绝大部分碳化物固溶到基体中。在700 °C长期时效过程中，合金中相的析出行为主要包括3个方面：(1) 晶界处M₂₃C₆碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状，同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散，颗粒碳化物逐渐粗化；(2)晶内棒状M₂₃C₆碳化物具有择优生长方向[110]，并与基体γ之间存在共格关系；(3) γ？颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M₂₃C₆碳化物粗化。在时效5000 h后，合金的抗拉强度明显增加, 而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织，从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。
Functional Materials
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  粉末冶金法制备的Mg-5Zn-0.3Ca/nHA生物复合材料的体外降解和细胞毒性

  NedaABOUDZADEH,ChangizDEHGHANIAN,MohammadAliSHOKRGOZAR

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1745-1754.

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  采用纯Mg、Zn、Ca 粉末和纳米羟基磷灰石(nHA) 粉末，通过粉末冶金方法制备Mg-5Zn-0.3Ca/nHA 生物复合材料，研究不同nHA增强相含量 (1%、2.5%和5%，质量分数) 对Mg-5Zn-0.3Ca合金腐蚀性能的影响。通过模拟体液浸泡试验和电化学技术测试其耐腐蚀性。结果显示，添加1%和2.5% 的nHA提高镁合金的耐腐蚀性，这是因为生物活性nHA促进稳定的磷酸盐和碳酸盐表面沉积层的形成，从而提高纳米复合材料的耐蚀性。然而，在镁合金中添加更高含量的nHA 作为增强相时，表面沉积层的密度增加，导致局部腐蚀产生的气体无法及时排出而聚集在沉积层下，减小层与基体的粘着力，导致耐腐蚀性能下降。对镁合金及其纳米复合材料的间接细胞毒性评价表明其浸提液无细胞毒性，添加1% nHA的纳米复合材料的测试结果与阴性对照组几乎相似。
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  添加Si对Mg-6Al-1Zn合金显微组织、力学性能、生物腐蚀和细胞毒性的影响

  M. AMIRNEJAD, M. RAJABI, A. MOTAVALLI

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1755-1762.

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  用机械合金化和热压法制备可降解的Mg-6Al-4Zn金属植入体。通过X射线衍射分析、透射电镜、压缩试验、浸泡试验、电化学测试和MTT比色法研究添加1% Si(质量分数)对Mg-6Al-1Zn合金显微组织、力学性能、生物腐蚀行为和细胞毒性的影响。结果显示，添加1% Si后，Mg-6Al-1Zn中形成了细小的多边形Mg₂Si 相，材料的抗压强度、伸长率和耐腐蚀性能提高，且骨肉瘤(Saos-2)细胞的细胞活性提高。根据MTT测试结果，释放出的镁离子没有细胞毒性。因此，添加1% Si 提高了Mg-6Al-4Zn作为可降解植入体的综合性能。
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  基于纳米羟基磷灰石、雷尼酸锶和聚己内酯的钛植入体成骨纳米复合涂层

  MuratTanerVURAT,Ay？eEserEL？IN,Ya？arMuratEL？IN,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1763-1773.

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  钛及其合金常被用作牙科和骨植入材料。钛表面的仿生涂层可以改善其成骨性能。本文作者开发一种新型的、具有成骨作用的钛合金表面纳米复合涂层，为骨髓间充质干细胞(MSCs)的粘附、增殖和成骨分化提供自然环境。用静电纺丝法制备基于聚己内脂(PCL)、纳米羟基磷灰石 (nHAp)和雷尼酸锶 (SrRan)的纳米复合涂层。因此，涂覆在钛合金表面的涂层有4种，分别为PCL、PCL/nHAp、PCL/SrRan和 PCL/nHAp/SrRan。采用EDS、 FTIR、XRD、XRF、SEM、AFM、体外细胞毒性和血液相容性测试等技术评估涂层的化学性能、形貌和生物学性能。结果表明，纳米复合涂层具有细胞相容性和血液相容性，PCL/HAp/SrRan 纳米复合纤维涂层具有最高的细胞活性。MSCs在纳米涂层上的成骨培养显示干细胞向成骨分化，碱性磷酸酶活性和矿化测试结果证实了这一点。研究结果表明，所制备的复合纳米涂层具有促进新骨形成和增强骨-植入体整合的潜力。
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  反应合成Ti₃SiC₂多孔材料的氧化行为

  张惠斌,沈舒雨,刘新利,王重贺,江垚,贺跃辉

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1774-1783.

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  采用反应合成方法制备孔隙度为54.3%的高纯Ti₃SiC₂多孔材料，并研究其在400~1000 °C下空气中的氧化行为。采用热重-差热分析法、扫描电镜、X射线衍射技术、能谱仪、拉曼光谱、BET比表面分析法和孔结构测试等研究Ti₃SiC₂多孔材料在氧化前后的氧化动力学、物相组成、微观形貌以及孔结构参数演变。结果表明：形成不同晶型TiO₂氧化产物是影响Ti₃SiC₂多孔材料抗氧化性及孔结构稳定性的主要因素。由于氧化产物体积应力以及热应力的存在，因此，在400~1000 °C试验过程中试样表面均出现开裂现象。其中，在400~600 °C下形成的锐钛矿型TiO₂会导致Ti₃SiC₂晶粒出现严重开裂，并引发快速氧化以及孔径和透气度的异常减小。600 °C以上在氧化过程中主要形成金红石型TiO₂，开裂现象得以缓解，但是氧化膜的外延生长大幅降低了Ti₃SiC₂多孔材料孔隙的连通性。
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  Sn-3.5Ag-0.5Cu在高体积分数SiC_p/Al复合材料Ni-P(-SiC)镀层上的润湿性

  张相召,吴晓浪,刘桂武,骆文强,郭亚杰,邵海成,乔冠军,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1784-1792.

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  基于化学镀Ni工艺，研究Sn-3.5Ag-0.5Cu合金在Ni-P(-SiC)镀层/SiC_p/Al基体上的润湿行为，分析镀层的显微结构和Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni-P(-SiC)镀层/SiC_p/Al体系的润湿和界面行为。结果表明，SiC颗粒均匀地分布在镀层中，且Ni-P(-SiC)镀层与SiC_p/Al复合材料之间没有界面反应。Sn-3.5Ag-0.5Cu对Ni-P、Ni-P-3SiC、Ni-P-6SiC和Ni-P-9SiC镀层/SiC_p/Al基体对应的最终接触角分别为~19°、29°、43°和113°。在Sn-3.5Ag- 0.5Cu/Ni-P-(0,3,6)SiC镀层/SiC_p/Al界面处形成含有Cu、Ni、Sn 和 P的反应层，其主要包含Cu-Ni-Sn和 Ni-Sn-P相。此外，熔融的Sn-Ag-Cu合金可以通过Ni-P/SiC界面渗入Ni-P(-SiC)复合镀层与SiC_p/Al基体接触。
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  以金属氧化物为原料改进燃烧法合成γ-LiAlO₂

  DanielCRUZ,H.B.ORTIZ-OLIVEROS,L.M.PéREZ-DíAZ,R.M.FLORES-ESPINOSA,G.ROSANO-ORTEGA

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1793-1800.

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  提出一种合成γ-LiAlO₂的替代解决方案—改进燃烧法直接合成γ-LiAlO₂，并将其用于相对简单的反应体系中，原料为非氧化性化合物如Al₂O₃和LiOH，燃料为尿素。采用1:1、1.5:1和2:1的非化学计量Li/Al摩尔比，在900和1000 °C下反应5 min，制备LiAlO₂，并对其组织和结构进行表征。考察Li/Al摩尔比对材料形貌和高γ射线辐照下材料稳定性的影响。结果表明，所得粉体的晶体结构为g-LiAlO₂和a-LiAlO₂，其取决于Li/Al摩尔比。因此，用该方法可以成功合成微砖状、多面体状和层状g-LiAlO₂，而无需任何后续处理。γ辐照结果表明，所得到的g-LiAlO₂不分解，只形成少量的Li₂CO₃；由此可以确定，辐照会导致固结，不利于氚的有效提取；结果证明，用燃烧法生产高纯度g-LiAlO₂不需要硝酸盐前驱体。
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  溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成K_xNa_1-xNbO₃ 纳米粉体及陶瓷：介电和压电性能

  程花蕾,肖健,高鹏,严云云,高拴平,杜红亮,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1801-1807.

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  室温下用溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成平均尺寸约50 nm的仿立方体结构K_xNa_1-xNbO₃纳米粉体并制备成陶瓷，对陶瓷进行相结构、显微组织以及电性能的表征。XRD结果表明，K_xNa_1-xNbO₃陶瓷为纯的钙钛矿结构，且K_0.5Na_0.5NbO₃陶瓷具有正交相和单斜相的混合相结构。SEM结果表明，所有陶瓷样品均为孪晶分布，且孪晶分布中小晶粒数随K⁺含量的增加而减少。在室温下，晶粒尺寸均匀且具有最大密度的K_0.5Na_0.5NbO₃陶瓷具有较优异的电性能：ε_r=467.40，tan δ=0.020，d₃₃=128 pC/N，k_p=0.32。K_0.5Na_0.5NbO₃陶瓷的优良电性能说明溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成的K_0.50Na_0.50NbO₃ 粉体性能较好，且制备的陶瓷满足无铅压电材料应用。
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  具有高赝电容的微纳分级NiO中空微球的可控制备

  杨洪志,邹俭鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1808-1818.

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  采用水热合成-煅烧的方法，通过自组装过程，制备具有微纳分级结构的NiO中空微球。所制备的微纳分级结构NiO微球由许多NiO纳米片相互堆叠而成，颗粒粒径大约为2~3 μm。NiO纳米片边缘清晰，片长约为500~700 nm，厚度仅为40~50 nm。这种独特的微纳分级结构使得NiO材料具有相互贯通的孔道，这有利于电解质离子和电子的扩散和迁移。所制备的微纳分级结构NiO电极材料具有优越的电化学性能，在1 A/g的电流密度下比电容可达到1340 F/g，且循环1000次后，容量保持率为96.5%。同时，对氧化镍电化学电容器的导电机理进行探究。
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  高性能可充式锂硒电池多孔分散碳球/硒复合物的合成与表征

  颜军,刘维芳,陈诚,赵陈浩,刘开宇,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1819-1827.

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  为了探索锂硒电池中负载硒的合适材料，以间苯二酚-甲醛树脂作前驱体通过熔融-分散法制备多孔分散碳球/硒复合物。首先，通过将间苯二酚-甲醛树脂碳化，随后用氢氧化钾活化制备得到多孔分散碳球。对3种含有不同质量比的多孔碳球/硒复合物样品进行XRD、拉曼光谱、扫描电镜、BET比表面积法和元素图谱测试。结果表明，硒在复合物样品中含量的不同会形成不同的内部结构，硒在多孔分散碳球/硒复合物中的最佳含量为50%，这种复合物电极在0.2C的电流密度下经过100次循环表现出643.9 mA·h/g的高比容量。
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  MoS₂催化的球磨态REMg₁₁Ni (RE=Y, Sm)合金的储氢性能

  张羊换,张巍,袁泽明,卜文刚,祁焱,董小平,郭世海

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1828-1837.

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  制备MoS₂催化作用下的球磨态REMg₁₁Ni-5MoS₂ (质量分数)(RE=Y, Sm)合金，用以比较其储氢性能。储氢性能通过多种方法测定，包括XRD、TEM、自动Sievert设备、TG和DSC。结果显示，两种球磨态的合金都具有纳米晶和非晶结构。与RE=Sm合金相比，RE=Y合金具有较大的吸氢量、较快的吸氢速率、较低的初始放氢温度、较好的放氢性能和较低的放氢活化能，其中较低的放氢活化能被视为其具备较好储氢动力学的原因。
Mining, Mineral Processing, and Metallurgical Engineering
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  长期铬污染对土壤真菌群落的影响

  胡瑾,孟德龙,刘学端,梁伊丽,尹华群,刘宏伟,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1838-1846.

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  为进一步研究重金属污染生态系统中真菌群落的变化，以废弃铬盐厂污染的土壤为研究对象，通过二代测序ITS扩增子技术，研究真菌微生物群落。结果显示，铬污染虽然改变了真菌群落的组成和结构，但是对其多样性并没有显著的影响。不同种类的真菌对铬污染的响应不同。LEfSe分析结果显示，铬污染环境会导致真菌种类的变化，这是由于高浓度的铬污染能够对真菌细胞直接产生毒性，或者通过改变土壤性质，使真菌细胞对土壤中碳、氮等能源物质的利用能力下降。在所有铬的形态中，有机结合态和可交换态的铬对真菌群落的影响最显著；而土壤性质中，有机质对真菌群落的影响最为显著。
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  混合中度嗜热微生物浸出两种不同类型低品位铜尾矿的比较研究

  郝晓东,刘学端,杨琴,刘宏伟,尹华群,邱冠周,梁伊丽,

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1847-1853.

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  利用混合中度嗜热微生物浸出比较研究两种不同类型的低品位铜尾矿(酸浸尾矿和铜浮选尾矿)在浸出过程中矿物学和微生物学特征的变化。结果表明：两种尾矿的浸出行为具有很大的区别。与铜浮选尾矿相比，酸浸尾矿的浸出液中氧化还原电位较低，[Fe³⁺]/[Fe²⁺]的比例和微生物菌体密度较高，导致总铜、原生硫化铜和次生硫化铜的浸出率增加。XRD结果表明，在浸出浮选尾矿中，检测到石膏和金属有机复合物，这些物质会减缓硫化矿物的氧化过程。两种尾矿浸出过程的微生物群落变化明显：酸浸尾矿浸入过程中铁氧化菌的比例高于浮选尾矿浸出的，但硫氧化菌比例低于浮选尾矿浸出的，浸出酸浸尾矿时可以检测到F. thermophilum L1，但在浸出浮选尾矿中检测不到。
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  铜冶炼烟尘的控电位氧化浸出

  刘伟锋,傅新欣,杨天足,张杜超,陈 霖

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1854-1861.

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  采用氧化浸出和电位控制技术从铜冶炼烟尘中浸出金属，研究H₂O₂用量、H₂O₂加入速度、初始盐酸浓度、浸出温度、初始液固比和浸出时间对金属浸出率的影响。最终得到最优浸出条件为：H₂O₂用量0.8 mL/g(氧化还原电位为429 mV)、H₂O₂加入速度1.0 mL/min、初始硫酸浓度1.0 mol/L、初始盐酸浓度1.0 mol/L、浸出温度80 °C、初始液固比5:1 mL/g以及浸出时间1.5 h。在此最优条件下，铜冶炼烟尘中的铜和砷能被有效地浸出，剩下的浸出渣可作为一种合适的铅冶炼资源。此时，铜、砷和铁的平均浸出率分别为95.27%、96.82%和46.65%。
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  混合酸溶液浸出刚玉烟尘灰中的镓

  文康,姜锋,周向阳,孙召明

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1862-1868.

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  为了从高硅含量的刚玉冶炼烟尘中提取镓，提出一种硫酸与氢氟酸混合酸溶液浸出的方法，并对浸出过程的各项实验参数进行优化。结果显示，当单独使用硫酸作为浸出剂时，刚玉烟尘中镓的浸出率仅为38%。从刚玉烟尘灰的微区成分分析结果中可知，烟尘中的富硅相镓含量较高；这部分镓无法溶入硫酸溶液。氢氟酸的加入对二氧化硅产生侵蚀，从而显著提高了刚玉烟尘灰中镓的浸出率。研究反应时间、温度、氢氟酸浓度和硫酸浓度对镓浸出率的影响。结果表明，在最佳浸出条件下，烟尘中镓的浸出率可达到91%。最佳的浸出参数如下：反应时间4 h、反应温度80 °C、混合酸溶液中硫酸浓度1.5 mol/L、氢氟酸浓度6.4 mol/L和液固比5:1 (mL/g)。
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  ZnO-SiO₂体系的热力学评价

  IikkaISOM？KI,RuiZHANG,夏隆巩,NikoHELLSTEN,PekkaA.TASKINEN

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1869-1877.

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  含ZnO炉渣是贱金属和钢的火法冶金过程中常见的炉渣，这导致人们对于ZnO-SiO₂体系热力学的兴趣。本文作者对ZnO-SiO₂体系进行全面的文献评述，对现有实验数据进行批判性评价，对体系相平衡进行热力学优化，给出了ZnO-SiO₂体系在1.013×10⁵ Pa总压力下的热力学性质。将熔融氧化物视为缔合溶液，重新评估了液相的性质。对固体Zn₂SiO₄吉布斯自由能的焓项重新进行拟合，使之与硅锌矿初晶区的新数据相符。所得热力学数据与新近的实验观测结果吻合良好。这些结果可用于预测热力学性质和相图中的相区，如液相混溶区的临界点，预测准确度优于以往的方法。获得了一组优化的模型参数，在整个组成范围内，温度从298 K到液相线温度，重新生成了可靠的热力学和相平衡数据，其误差在实验误差范围内。建立的数据库可用于Gibbs自由能最小化软件中热力学性质和有关相图截面的计算。
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  NaOH焙烧Zn₂SiO₄反应机理

  申晓毅,邵鸿媚,顾惠敏,陈兵,翟玉春,马培华

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1878-1886.

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  研究氢氧化钠焙烧硅酸锌的反应动力学，采用正交试验优化反应条件，优化反应条件为：NaOH和Zn₂SiO₄摩尔配比16:1、反应温度550 °C以及反应时间2.5 h。为了确定氧化锌和二氧化硅的物相转化和反应过程，采用XRD技术分析不同温度焙烧样品的物相。600 °C焙烧样品的最终物相为Na₂ZnO₂、Na₄SiO₄、Na₂ZnSiO₄和NaOH。通过未反应收缩核模型研究焙烧过程的动力学方程，选取2种反应速率控制模型考察反应机理，分别为颗粒表面化学反应控制和通过固体产物层的扩散控制模型。结果表明：NaOH焙烧Zn₂SiO₄的反应过程受通过固体产物层的扩散控制，反应的表观活化能为19.77 kJ/mol。
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  基于反卷积过程新算法分析Mn_0.90Co_0.05Mg_0.05HPO₄？3H₂O固相反应复杂过程的热动力学及相关热力学函数

  Chuchai SRONSRI, Banjong BOONCHOM

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1887-1902.

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  合成Mn_0.90Co_0.05Mg_0.05HPO₄？3H₂O的热固相反应过程存在3个独立的峰，分别对应于脱水Ⅰ、脱水Ⅱ和缩聚3个过程。提出一种根据单个DTG峰的峰面积计算转化率的新方法，即采用Frazer-Suzuki反卷积函数进行最优拟合。采用迭代积分等转化率方程计算3个峰的表观活化能E_α分别为65.87、78.16和119.32 kJ。保证每个独立的峰都是一个具有特征动力学参数的单步骤动力学体系，通过实验曲线与模拟曲线的比较，确定反应机理函数。结果表明，第一、第二和最后的独立峰分别为球对称的二维扩散机理(D₂)、球对称的三维扩散机理(D₃)和收缩圆柱机理(圆柱对称，R₂)。根据E_α值和反应机理，计算出指数前因子分别为3.91×10⁶, 1.35×10⁷ 和 2.15×10⁷ s。确定过渡态(活化)配合物的标准热力学函数，结果与实验数据吻合良好。
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  恒电位电沉积银纳米枝晶晶体结构与形貌的关系

  LjiljanaAVRAMOVI？,EvicaR.IVANOVI？,VesnaM.MAKSIMOVI？,MiroslavM.PAVLOVI？,MarinaVUKOVI？,JasminaS.STEVANOVI？,Neboj？aD.NIKOLI？

  中国有色金属学报（英文版）. 2018, 28(9): 1903-1912.

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  采用恒电位电解法用不同电解质、在不同过电位下获得银枝晶纳米结构，并用扫描电镜(SEM)技术和X射线衍射分析对所得粉末进行表征。采用硝酸盐电解质在极限扩散电流密度的平台范围内外，分别形成了银针状和蕨状枝晶。采用氨盐电解质时，在极限扩散电流密度的平台范围内外均形成了由近球形晶粒构成的银三维松树状枝晶。在半量子化水平上，银枝晶的形貌与其晶体结构相关。在极限扩散电流密度平台范围外的过电位条件下形成的松树状枝晶，其晶体取向从针状枝晶的强(111)面择优取向转变为球形晶粒的几乎随机取向，同时，所得粉末的比表面积显著增加。形成的银颗粒的平均晶粒尺寸在38~50 nm之间，证明了其纳米结构特征。