中国有色金属学报（英文版）

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何忆,席海辉,明文全,邵秦秦,沈若涵,赖玉香,伍翠兰,陈江华

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 1-10.

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采用显微硬度计和透射电镜研究Er元素对热处理Al-Si-Mg合金显微硬度和析出行为的影响。作为对照，同时研究人工时效前引入自然时效对合金硬度和析出行为的影响。研究结果表明，过时效Al-Si-Mg-Er合金的热稳定性与析出相的平均尺寸密切相关。未引入自然时效时，Al-Si-Mg-Er合金中β''''''''相的平均尺寸小于Al-Si-Mg合金中β''''''''相的平均尺寸，且其尺寸分布更加集中。然而，当在人工时效之前引入自然时效时，Al-Si-Mg-Er合金中析出相的平均尺寸和分布均与Al-Si-Mg合金的类似。此时，两种合金具有相似的力学性能。此外，详细讨论Er对合金中析出相析出动力学的影响，来解释上述现象。

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合金化元素对纳米晶铝合金热稳定性的影响

HanyRizkAMMAR,MuneerBAIG,AsifulHossainSEIKH,JabairAliMOHAMMED

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 11-23.

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为研究加入Fe和Ti扩散系数有限的元素对纳米晶铝合金热稳定性的影响，制备Al-10%Fe(质量分数)和Al-10%Fe-5%Ti(质量分数)合金。将初始混合粉末在真空下球磨100 h，用高频感应加热烧结系统将球磨后的粉末制备成块体样品。采用X射线衍射仪、维氏显微硬度仪、场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜对球磨后的粉末和烧结后的块体样品进行表征。结果表明，Fe和Ti完全分散在基体中，与Al形成过饱和固溶体。另外，合金元素的加入使合金的硬度和屈服强度分别提高127%和152%。通过高温压缩试验评估合金的热稳定性，结果显示3种合金样品中Al-10%Fe-5%Ti 合金的热稳定性最好。Fe和Ti的加入抑制合金的晶粒长大，阻碍第二相如Al₁₃Fe₄和Al₁₃Ti的分解、长大，形成稳定的固溶体，从而提高合金的热稳定性。

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Cu含量和Sc添加对高锌Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性和显微组织的影响

彭英浩,刘崇宇,韦莉莉,江鸿杰,戈震江

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 24-35.

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根据7085合金成分，调整7xxx铝合金中Zn、Cu和Sc的含量；研究Zn、Cu含量及Sc添加对7xxx铝合金显微组织、硬度和淬火敏感性的影响。在距淬火端3 mm处，高Zn和Sc添加合金的硬度值高于7085合金的。在距淬火端120 mm处，η和T相的密度随Zn和Cu含量的增加而增加，Sc添加导致形成Y相和更多的η相。与7085合金相比，高Zn高Cu和Sc添加合金具有更高的淬火敏感性。增加Zn含量并降低Cu含量可在提高7085合金硬度的同时降低其淬火敏感性。

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固溶加热速率与Al-Mg-Si-Cu合金力学性能、显微组织及织构的关系

汪小锋,郭明星,彭文飞,王永刚,庄林忠

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 36-52.

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通过拉伸试验、扫描电镜、X射线衍射仪和EBSD技术研究固溶加热速率与Al-Mg-Si-Cu合金力学性能、显微组织及织构的关系。实验结果表明，固溶加热速率与力学性能、显微组织及织构的关系是非单调的。随着加热速率的增加，强度变化取决于拉伸方向；加工硬化指数n先减小，后增加；塑性应变比r值先增加，后减小，最后又增加。加热速率对合金最终显微组织和织构有一定影响。随着加热速率的增加，显微组织由拉长晶粒组织转变为等轴晶粒组织，平均晶粒尺寸呈先减小、然后增加、最后再减小的趋势。随着加热速率的增加，尽管织构组分如Cube_ND{001}á310？和P{011}á122？基本无变化，但织构密度和体积分数呈现先减小、后增加、最后减小的趋势。加热速率对显微组织和织构演变的影响较小。提高加热速率并不总是有利于形成细小的等轴晶粒组织、弱织构以及较大的平均r值，这些与合金的再结晶行为有关。

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Al-1.88Mg-0.18Sc-0.084Er合金的热压缩组织演变、流动应力与本构建模

曹富荣,尹斌,刘斯元,石路,王顺成,温景林

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 53-73.

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为了研究合金热压缩行为与显微组织演变，采用连续铸挤与等通道转角挤压-连续挤压方法制备细晶Al-1.88Mg-0.18Sc-0.084Er(质量分数，%)铝合金线材并在温度为673~793 K与应变速率为0.001~10 s^-1条件下研究其热压缩行为。采用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电镜和电子背散射衍射仪对合金的显微组织进行表征；采用热压缩模拟试验机获得其流动应力。显微组织演变与流动应力曲线表明，动态回复为合金主要的软化机理；在773 K 和0.001 s^-1条件下发生连续动态再结晶随后动态晶粒长大；发现屈服点下降现象。提出含位错变量的双曲正弦本构方程并建立幂律本构方程。应力指数为3.262，变形激活能为154.465 kJ/mol，表明位错黏性滑移为合金主要的变形机理。

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超细晶Al5083合金和碳化硼增强Al5083基复合材料的室温和高温干滑动摩擦磨损行为

MatinSAESSI,AliALIZADEH,AlirezaABDOLLAHI

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 74-91.

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讨论机械球磨Al5083 合金和Al5083-5wt.%B₄C 复合材料在室温和200 °C下的摩擦行为和磨损机制。结果表明，由于常温下的氧化磨损，形成可保护试样表面的机械混合层。在室温和80 N载荷下，Al5083和Al5083- 5wt.%B₄C球磨样品有磨损迹象，但体积磨损量有限，磨损率分别为5.8×10^-7和4.4×10^-7mm³/(m·N)。在200 °C 和80 N载荷下，球磨Al5083 样品磨损严重，磨损率达10.8×10^-7mm³/(m·N)；Al5083-5wt.%B₄C 样品的磨损较轻，局部出现三体磨损，磨损率为5.3×10^-7 mm³/(m·N)。位错钉扎和Hall-Petch理论等强化机制、高硬度和载荷传递效应是决定Al5083-5wt.%B₄C复合材料磨损行为的关键因素。另一方面，球磨Al5083样品在200 °C下磨损率较高可能与其局部晶粒长大和硬度下降有关。

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功能梯度金属泡沫填充管在冲击载荷下的高效吸能

M. SALEHI, S. M. H. MIRBAGHERI, A. JAFARI RAMIANI

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 92-110.

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研究功能梯度泡沫填充管(FGFTs)在落锤冲击载荷作用下的变形行为和耐撞性。采用液态工艺制备的闭孔泡沫铝、A356合金泡沫和锌泡沫作为轴向梯度填料，用于制备不同构造的单层和多层结构。结果表明，多层泡沫填充管的变形由低强度部位开始，然后通过应力的逐渐增加在高强度部位中扩展。使用更多的A356合金和泡沫铝层可为梯度结构提供更大的比吸能(SEA)，而高强度的锌泡沫对碰撞性能没有积极的影响。由泡沫铝和A356合金泡沫组成的梯度结构在准静态和落锤冲击条件下以对称模式发生连续倒塌。使用锌泡沫会引起对称模式和扩展模式倒塌，样品在动态加载下产生更大的局部变形，在准静态加载下产生更大的局部破裂。Al-A356 泡沫填充管具有最高的SEA (10 J/g)和最低的初始峰值应力(σ_max=10.2 MPa)，是最好的轻质耐撞结构。

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吻合钉用可降解四元Mg-1Zn-0.2Ca-xAg合金丝材的显微组织、力学性能和腐蚀行为

马英中,王德鑫,李宏祥,杨长林,原福松,张济山

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 111-124.

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研究吻合钉用Mg-1Zn-0.2Ca-xAg (x=1, 2, 4, %，质量分数)可降解镁合金丝材的显微组织、力学性能和腐蚀行为。通过SEM、EDS、XRD和TEM分析，发现合金主要由Mg基体和Ag₁₇Mg₅₄相组成。拉伸和打结试验结果表明，该合金丝材具有优良的力学性能。特别是Mg-1Zn-0.2Ca-4Ag合金的力学性能最好，其极限抗拉强度为334 MPa，伸长率为8.6%。此外，根据质量损失实验和SKPFM结果，随着Ag含量的增加，Mg基体与 Ag₁₇Mg₅₄相之间形成微电偶，镁合金丝材的腐蚀速率显著增加。该镁合金能在28 d内在体内完全降解，各项性能均能满足吻合钉的要求。

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机器学习法预测AZ91合金在干滑动摩擦条件下的磨损性能

FatihAYDIN,RafetDURGUT

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 125-137.

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研究在不同载荷(10~50 N)、滑动速度(160~220 mm/s)及滑动距离(250~1000 m)条件下AZ91合金的磨损行为。结果表明，在一定的滑动距离和滑动速度下，磨损体积损失随负载的增加而增加。当滑动速度为220 mm/s和滑动距离为1000 m时，载荷10、20、30、40及50 N下合金的体积损失分别为15.0、19.0、24.3、33.9及37.4 mm³。磨损表面显示，载荷为10 N时磨损表面存在磨损和氧化现象，载荷为50 N时发生分层现象。ANOVA结果显示，载荷、滑动距离和滑动速度的贡献率分别为12.99%、83.04%及3.97%。采用人工神经网络(ANN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)对AZ91合金的体积损失进行预测。SVR、RF及ANN的相关系数(R²)分别为0.9245、0.980及0.9845。因此，ANN模型能较好地预测AZ91合金的耐磨性能。

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AZ31B镁合金板材中晶界滑移的晶体塑性仿真

李子涵,周国伟,李大永,汪华苗,唐伟琴,彭颖红,HatemS.ZUROB,吴沛东

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 138-155.

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建立一种耦合滑移、动态再结晶以及晶界滑移的晶体塑性模型以仿真镁合金的高温变形行为及织构演化。首先，通过实验测量单轴拉伸、压缩后的织构以及显微组织演化，研究AZ31B镁合金在300 °C 的变形机制。结果发现，动态再结晶在应变小于0.2时起到细化晶粒的作用，之后晶界滑移在变形过程中起显著作用。此外，建立晶界滑移模型来评估由晶界滑移产生的应变以及晶粒转动，并与多晶体塑性模型VPSC相耦合。所建立的VPSC-DRX-GBS模型可以很好地计算应力-应变曲线、晶粒尺寸、织构演化以及实验中所发现的拉伸与压缩织构演化显著差异。计算的晶界滑移贡献率在拉伸条件下显著高于压缩条件的，这是由于在拉伸时晶界上更易产生孔洞形核。

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热处理条件对搅拌摩擦镁合金接头各区域抗弹行为的影响

S.DHARANIKUMAR,S.SURESHKUMAR

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 156-166.

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采用搅拌摩擦焊(FSW)工艺制备AZ31B镁合金焊接接头，并在不同条件下进行热处理。研究AZ31B镁合金焊后热处理(PWHT)不同区域的抗弹行为，使用7.62 mm × 39 mm 穿甲弹，冲击速度为(430±20) m/s。分析热处理前后搅拌摩擦焊接头的显微硬度。结果表明，PWHT工艺(250 °C, 1 h)能提高热处理后搅拌摩擦焊接头的显微硬度。扫描电镜(SEM)结果显示，热处理使α-Mg晶粒细化，形成细小的析出相，使β-Mg₁₇Al₁₂相溶解到Mg基体中。通过穿深(DOP)试验评估PWHT 不同区域的抗弹行为。热处理后接头母材区(BMZ)的DOP值较小。抗弹试验后对弹坑周边3个区域的横截面进行SEM表征，观察到绝热剪切带(ASB)的形成。

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激光选区熔化制备Ti-6Al-4V合金的显微组织及在人工模拟唾液中的电化学腐蚀行为

鞠江,李京京,蒋敏,李梦娅,杨力祥,王开明,杨超,康茂东,王俊,

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 167-177.

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为了进一步提高植入体的耐腐蚀性，通过激光选区熔化制备Ti-6Al-4V合金。借助扫描电镜、电子背散射、透射电镜、电化学腐蚀试验和接触角试验对其显微组织和在人工模拟唾液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明：激光选区熔化制备Ti-6Al-4V合金在堆积方向呈现典型的β柱状晶，在扫描方向呈近圆形棋盘状组织，而锻造和锻造+热处理样品呈现典型的等轴晶形貌。在37 °C模拟人工唾液中激光选区熔化制备Ti-6Al-4V合金比锻造和锻造+热处理样品具有更好的耐腐蚀性能，这是由于其具有疏水性、更高的晶界密度和分布均匀的合金元素。

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粉末冶金法制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V双层生物医用材料的设计与表征

E.MIHALCEA,H.J.VERGARA-HERNáNDEZ,O.JIMENEZ,L.OLMOS,J.CHáVEZ,D.ARTEAGA

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 178-192.

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制备Ti6Al4V/20CoCrMo与多孔Ti6Al4V生物医用双层复合材料。采用传统粉末冶金技术，以半固态烧结为固结步骤，制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层样品，以更好地模拟天然骨。采用膨胀法研究双层试样的致密化行为，通过扫描电镜(SEM)和显微计算机断层成像 (CMT)观察其显微组织，并分别通过压缩试验和动电位试验评价其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明，在界面对致密化无负面影响的情况下，可得到无裂纹的双层样品。多孔层的渗透率值在较低的人体骨骼的渗透率范围内。样品的压缩特性由Ti6Al4V多孔层决定。此外，Ti6Al4V/20CoCrMo的耐腐蚀性能优于Ti6Al4V的耐腐蚀性能，提高双层样品的耐腐蚀性。研究粉末冶金法制备具有致密Ti6Al4V/20CoCrMo表层和多孔Ti6Al4V底层的双层结构材料，有助于生产定制化、具有良好磨损性能和体内寿命的植入物。

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阳极氧化和预氧化提高渗铝TiAl合金的热腐蚀性能

胡远涛,郑磊,严豪杰,伍廉奎,林向军,曹发和,蒋梅燕

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 193-206.

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为提高TiAl合金的抗热腐蚀性能，采用渗铝、阳极氧化和预氧化技术在TiAl合金表面制备致密的防护涂层。研究700 °C下涂层保护的TiAl合金在75% Na₂SO₄+ 25% NaCl(质量分数)熔盐环境中的热腐蚀行为。结果表明，阳极氧化和预氧化可促进Al₂O₃防护层的形成，有效阻止热腐蚀环境下熔融盐和氧气向基体的扩散。在热腐蚀过程中，渗铝层为致密Al₂O₃层的持续形成提供铝元素。另外，预氧化后渗铝层中形成由TiAl₃和TiAl₂组成的梯度扩散层，降低涂层内部的应力。

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Nb-Si基超高温合金在900 °C下的氧化和热腐蚀行为

何佳华,郭喜平,乔彦强

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 207-221.

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对Nb-Si基超高温合金在900 °C下的氧化和热腐蚀行为进行研究。结果表明：合金的氧化和热腐蚀动力学均由初始的抛物线增长阶段和随后的线性快速增长阶段组成。在氧化的初始阶段(1~50 h)，合金表面形成较薄且连续的氧化膜，而在随后的线性阶段，合金表面发生严重的“粉化”现象。合金经热腐蚀后，其线性增长阶段发生得更早，同时在热腐蚀20~100 h后发生灾难性的氧化膜剥落现象，表明熔盐(Na₂SO₄和NaCl)能显著加快合金的氧化过程。STEM结果显示，热腐蚀后的氧化膜主要由TiO₂、Nb₂O₅、TiNb₂O₇、非晶硅酸盐和NaNbO₃组成。

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铸态MnFeCoCuNi_x高熵合金的力学性能与断裂机理

朱成艳,伍昊,朱和国,李向东,涂春磊,谢宗翰,

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 222-231.

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采用真空感应熔炼法制备不同Ni含量的MnFeCoCuNi_x高熵合金。利用X射线衍射仪、扫描电镜以及能谱仪分析材料的相组成和结构，利用万能拉伸试验机测定试样的拉伸性能。结果表明，该高熵合金体系具有双相结构。其中，FCC1相富含Fe和Co，而FCC2相富含Cu和Mn。随着Ni含量的增加，Cu的偏析减少，伴随着FCC2相的减少。在界面强化和固溶强化的共同作用下，抗拉强度先升高后降低，而伸长率略有增加。对MnFeCoCuNi_0.5合金进行原位拉伸试验，发现其在拉伸断裂过程中产生明显的颈缩。在初始变形阶段，双相结构中滑移线的形态不同；在变形后期原子的再分布和溶解相的再分离使得表面滑移线更加细长和致密。

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Cr含量对时效态Cu-Cr-P合金显微组织和性能的影响

王健,张洪涛,付华栋,谢建新,

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 232-242.

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研究Cr含量对时效态Cu-Cr-P合金析出相和性能的影响。结果发现，时效处理后Cu-Cr-P合金中存在3种尺寸的Cr相，其中，纳米级Cr相是Cu-Cr-P合金的主要强化相；≤ 5 nm的Cr相为面心立方结构，与基体完全共格，强化机制为位错切过机制，强化效果约为200 MPa；10~20 nm的Cr相为与基体非共格的体心立方结构，其强化机制为Orowan位错绕过机制，强化效果约为100 MPa。Cr元素含量的改变使得两种纳米级Cr析出相的数量与尺寸发生变化，进而导致Cu-Cr-P合金的力学性能呈现出先增加后减小的趋势。Cu-0.36Cr-0.01P合金经980 °C保温2 h固溶处理→95%冷轧→450 °C保温1 h时效处理后，具有较好的综合性能：抗拉强度572 MPa和导电率80.0% IACS。

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超音速大气等离子喷涂TiB₂-SiC涂层的制备与性能

邹柯,邹俭鹏,邓春明,刘敏,刘学璋,赵瑞敏,李顺华,朱仁波,高迪

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 243-254.

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将喷雾造粒制备的TiB₂-SiC粉末进行真空煅烧，采用超音速大气等离子喷涂制备TiB₂-SiC涂层，研究喷涂功率和喷涂距离对TiB₂-SiC涂层性能的影响，并对超音速等离子喷涂制备TiB₂-SiC涂层的工艺进行优化。结果表明：煅烧后的喷涂粉末粒径分布均匀，球形度良好，流动性增强。煅烧粉末制备的涂层结构致密、沉积效率高。当采用超音速等离子喷涂煅烧后的TiB₂-SiC粉末、喷涂功率为95 kW、喷涂距离为150 mm时，制备的TiB₂-SiC涂层综合性能最好：孔隙率为5.6%，显微硬度为3.57 GPa，结合强度为18.3 MPa，电阻率为10.8 mΩ·cm。

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三维泡沫状结构生物质碳/MoS₂复合材料的电化学储锂性能

马蓓贝,陈水姣,黄也唯,聂桢桢,仇霄彬,解修强,吴振军

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 255-264.

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以废弃油茶籽粕作为碳源，将MoS₂负载于生物质碳上，再涂覆聚多巴胺盐酸盐构建复合型生物质碳/MoS₂电极材料。研究不同MoS₂含量复合电极材料的电化学储锂性能。SEM观察结果表明，该复合材料具有以MoS₂作为夹层的三维泡沫状结构。XRD和HRTEM测试结果表明MoS₂的层间距增大。XPS分析结果显示，活性材料中已形成Mo—N键。电化学性能测试结果表明，MoS₂含量为63%的活性材料在100 mA/g电流密度下具有较高的初始比容量(1434 mA·h/g)。在大电流、长循环条件下此电极材料呈良好的循环稳定性，其容量保持率接近100%，在电化学动力学过程中具有较好的锂离子脱嵌能力。

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微乳液法制备锂离子电池用ZnMn₂O₄/Mn₃O₄亚微米棒及其转化反应机理

冯婷婷,杨俭,代思忆,王俊超,吴孟强

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 265-276.

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采用油包水微乳液法再经煅烧制备分级ZnMn₂O₄/Mn₃O₄复合亚微米棒。ZnMn₂O₄/Mn₃O₄电极在550次连续放电/充电循环中，在500 mA/g充放电电流条件下，其比容量从440 mA·h/g增加到910 mA·h/g，并在100 mA/g下提供1276 mA·h/g的超高比容量，远高于ZnMn₂O₄或Mn₃O₄的理论比容量。采用循环伏安法和微分容量分析法研究这种现象的潜在机制，两者均揭示在充放电循环过程中新的可逆氧化还原反应的产生和增强。这种新的可逆转化反应可能是由于电极材料在循环过程中的活化过程引起的，从而解释电极材料容量在循环过程中不断上升的现象；而容量超过理论值表明还有其他因素对容量的增长起作用。

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水域底泥中重金属Cd与Pb释放规律的数值模拟

闫红杰,张河杨,史雅君,周萍,李欢,伍东玲,刘柳

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 277-287.

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采用实验研究与数值模拟相结合的方法，研究某水域底泥中典型重金属污染物Cd与Pb再释放过程和释放速率。结果表明，底泥中Cd和Pb的释放规律分为快速释放和动态平衡两个阶段，与准二级动力学方程具有较好的匹配度，相关系数R²大于0.99。随着河流流速的加快，底泥中重金属的释放速率增大。分析表明，该区域水质可以在3 h内超过地表水环境质量V类标准。数值模拟结果与实测值之间的相对偏差除一项外均在±10%以内。

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离子吸附型稀土矿硫酸镁浸取尾矿中钙、镁的淋出行为

范波,赵龙胜,冯宗玉,刘德鹏,尹伟强,龙志奇,黄小卫,

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 288-296.

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研究采用去离子水、氯化钙溶液、石灰水淋洗剂淋洗，离子吸附型稀土矿硫酸镁浸取尾矿中镁、钙的淋出行为。结果表明，浸取尾矿中的镁主要以水溶态形式存在，这部分镁易被淋洗脱除。采用石灰水淋洗，淋洗剂中的绝大部分钙可被静电吸附在淋洗后尾矿中，同时浸取尾矿中的部分水溶态镁因Mg²⁺在黏土矿物上的反吸附作用而逐渐转化为交换态镁，这与淋洗后尾矿pH值的升高有关。采用石灰水淋洗，当液固比为0.80时，淋洗后尾矿中速效镁、钙含量分别为104.4~207.6和201.7~1426.3 mg/kg，满足植物的生长需求。该研究为离子吸附型稀土矿原地浸矿场的环境修复提供一种有潜力的解决方案。

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浇注过程中铝液泄漏的数值模拟

孔令宇,刘小珍,石忠宁,李拓夫,王兆文,刘爱民

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 297-305.

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建立模拟铸造过程中铝液泄漏的模型以预防爆炸，包括瞬态溜槽流动，孔口出流和扩散。将仿真数据和理论计算结果进行比较，验证该模型的适应性和准确性。即使改变混合炉中铝液高度和出口半径，铝液在浇注过程也不会发生泄漏。溜槽中的铝液以波浪状的形式向前移动并引起泄漏，泄漏铝液在地面上的扩散呈长条状，铝液泄漏量和扩散面积随着混合炉中铝液高度的增大而增大。

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考虑热力学和动力学相关性的二元合金凝固界面动力学建模

李述,张玉兵,王慷,刘峰

中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(1): 306-316.

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在同时考虑碰撞限制生长模式和短程扩散限制生长模式的情况下，提出一个更加完善且具有可变动力学前因子的二元合金固-液界面动力学模型。与上述两种生长模式相耦合，提出4种潜在的热力学和动力学相关性，并将其应用于平界面迁移和枝晶凝固。其中，有效热力学驱动力与有效动力学能垒间的线性相关性更符合物理实际。基于此线性热力学和动力学相关性，对于Ni-0.7at.%B合金，扩展的自由枝晶生长模型所得结果与实验数据吻合更好。与不变的动力学前因子模型比较可知，通常发生在合金低过冷凝固过程中的界面迁移变缓现象是热力学和动力学两种因素共同作用的结果。由热力学和动力学相关性的普适性可知，在合金凝固的界面动力学建模中应该考虑热力学和动力学的相关性。

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2021年, 第31卷, 第1期　刊出日期：2021-01-25

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