2021年, 第31卷, 第11期　刊出日期：2021-11-25

  

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Materials Science and Engineering
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  铝合金第二相腐蚀机理的微观/原子尺度研究进展

  计元元,徐云泽,张斌斌,YasharBEHNAMIAN,夏大海,胡文彬,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3205-3227.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65727-8

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  铝合金的局部腐蚀(如点蚀、晶间腐蚀以及应力腐蚀开裂)与铝基体和第二相之间的微电偶腐蚀密切相关。采用高分辨率透射电子显微镜和第一性原理计算，从微观和原子尺度上分析影响铝合金第二相腐蚀机理的因素，包括第二相的组成与结构、环境的pH值、应力以及吸附物质(如Cl^-，H₂O，OH^-和O^2-)的吸附行为。
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  镁锂合金腐蚀综述

  马晓春,靳思远,巫瑞智,王甲秀,王桂香,BorisKRIT,SergeyBETSOFEN

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3228-3254.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65728-X

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  镁锂合金耐蚀性差是制约其广泛应用的关键问题。本文在总结大量镁锂合金腐蚀行为研究的基础上，阐述镁锂合金腐蚀行为的影响因素和提高其耐蚀性的加工工艺。首先，介绍镁锂合金的腐蚀特点；然后，重点解释晶粒尺寸、晶粒取向、第二相和表面膜对腐蚀行为的影响规律，并通过合金化、塑性变形和热处理工艺改变镁锂合金腐蚀性能。进一步深入讨论镁锂合金的腐蚀机理；最后，提出针对提高镁锂合金耐蚀性应重点关注的方面。
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  铝合金与镁合金半固态成形技术研究进展：当前中国的发展现状、机遇与挑战

  李干,屈文英,罗敏,程乐,郭川,黎兴刚,徐振,胡小刚,李大全,卢宏兴,朱强

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3255-3280.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65729-1

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  铝合金和镁合金的半固态成形技术因其低成本、短流程、低能耗等优点被认为是一种加工性能优良的复杂零部件的先进成形方法。在过去的十年里，对半固态成形技术的工艺、显微组织与成形件性能的理解已取得较大的进展。本文首先回顾常见的半固态浆料制备方法，然后分析半固态成形铝合金与镁合金的性能和增强机制。随后，对半固态浆料显微组织演化和流变行为的主流观点进行分析。此外，还介绍半固态成形技术在我国的发展概况及近年来的部分应用实例。最后，对我国铝合金和镁合金的半固态成形技术中亟待解决的关键问题和未来的发展前景进行讨论。
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  铝合金及铝金属基复合材料搅拌摩擦焊接工艺的研究进展

  JohnVICTORCHRISTY,Abdel-HamidISMAILMOURAD,MuhammadM.SHERIF,B.SHIVAMURTHY

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3281-3309.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65730-8

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  焊接在汽车、航空航天、机器人、建筑等行业具有重要的作用。这些行业常用非焊接方法制造很多铝合金零部件或系统。然而，由于不可热处理合金的存在、孔隙、凝固和熔融裂纹等因素，铝合金的熔焊具有挑战性。许多制造商采用传统的空气搅拌摩擦焊(FSW)焊接合金和异质材料，也有许多研究报道关于该传统FSW技术在焊接金属和聚合物材料，尤其是铝合金和铝基复合材料方面的缺点。近年来，为了克服传统FSW技术焊接铝合金的缺点，开发出很多其他FSW技术，例如水下搅拌摩擦焊 (UFSW)和振动搅拌摩擦焊(VFSW)等。本文综述了近年来铝合金及铝基复合材料(Al MMCs)搅拌摩擦焊接工艺的研究进展，讨论了传统的FSW技术和最先进的FSW工艺参数对铝合金和铝基复合材料焊接质量和强度的影响，并比较了每种方法的优缺点。VFSW在能源效率和经济成本方面具有优势，并可根据应用情况进行多种改进，是焊接铝接头的一种可行的选择。然而，目前对Al MMCs搅拌摩擦焊的研究明显较少，这应给予足够的关注。
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  Ti₃O₅的合成、性能及应用研究进展

  赵鹏飞,李光石,李文莉,程鹏,庞忠亚,熊晓璐,邹星礼,许茜,鲁雄刚,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3310-3327.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65731-X

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  自20世纪50年代以来，人们对Ti₃O₅的晶体结构、物理、化学和相变性质进行了大量研究。不同晶体结构Ti₃O₅(α、β、γ、δ和λ)的性能各异，特别是λ与β相之间独特的可逆相变现象吸引了越来越多的研究兴趣，这也为Ti₃O₅在能源和数据存储领域开辟了新的应用。近年来，Ti₃O₅材料在痕量检测、微波吸收和病毒吸附等方面的优异表现，进一步拓宽了其应用领域。本文详细介绍不同晶体结构Ti₃O₅的基本性质，并对其制备方法和应用领域的研究进展进行了系统的综述。
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  Al-Zn-Mg-Cu合金异构组织内沉淀和溶质分布的理论设计和过程调控

  袁亮亮,郭明星,鄢勇,冯伟俊,刘赞扬,庄林忠,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3328-3341.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65732-1

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  为了同时提高Al-Zn-Mg-Cu合金强度和成形性能，构建析出相和溶质元素浓度分布理论模型，并对合金内异构组织进行理论设计和过程调控。研究结果表明，沉淀相的溶解主要受其尺寸和热处理温度影响，溶质元素在合金基体中扩散所形成的异构组织特征主要取决于晶粒尺寸，而热处理温度仅对较大尺寸晶粒内的溶质元素浓度分布有显著影响。上述理论预测Al-Zn-Mg-Cu合金内的沉淀相和溶质元素分布情况与实测结果较为吻合。此外，通过有效控制Al-Zn-Mg-Cu合金内沉淀相和溶质元素浓度分布可以更好地精准构筑微区异构组织，从而更大幅度地改善合金的成形性能。
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  Al-Cu合金中Sc掺杂θ′/Al界面稳定性和电子结构的第一性原理研究

  张冬兰,汪炯,孔毅,邹有,杜勇

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3342-3355.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65733-3

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  通过第一性原理计算方法研究Al-Cu合金中Sc掺杂θ′(Al₂Cu)/Al的界面特性。根据计算结果和已报 道的实验结果，建立Sc掺杂的半共格和共格θ′(Al₂Cu)/Al界面(Sc掺杂在Al表面(S1位点)，Sc掺杂在θ′表面(S2位点))模型。通过对界面结合强度的分析，发现Sc 位于S1位点时，掺杂界面的界面能显著降低，黏附功显著增加。特别是被间隙Cu原子占据的共格界面，当Sc位于S1位点时具有极好的结合强度。电子结构表明，Sc在S1位点的界面形成强Al—Cu键，而Sc在S2位点的界面形成Al—Al键。Al—Cu和Al—Al键的形成对提高掺杂界面强度起着至关重要的作用。
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  AA7136合金的淬火敏感性与非均匀析出行为

  马志民,张勇,刘胜胆,邓运来,张新明,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3356-3369.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65734-5

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  通过时间-温度-性能(TTP)曲线研究AA7136合金的淬火敏感性，使用扫描电镜、扫描透射电镜和高分辨电镜研究等温保温过程中的非均匀析出行为。结果显示，99.5% TTP曲线的鼻尖温度约为346 °C，鼻尖处的转变时间约为0.245 s。在不同等温保温样品中观察到η(MgZn₂)相、T(Al₂Zn₃Mg₃)相、S(Al₂CuMg)相或富Cu-Zn的Y相，并将这些相的析出行为描述在TTP曲线中。随着保温时间的延长，这些平衡相的尺寸和面积分数增大，导致样品时效后的硬度降低。根据晶界/亚晶界和晶内弥散粒子上非均匀析出第二相的数量分析它们对硬度下降的定量贡献。
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  累积叠轧和深冷轧制复合工艺制备超细晶1060铝合金带材

  杜青林,李畅,崔晓辉,CharlieKONG,喻海良,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3370-3379.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65735-7

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  采用5道次累积叠轧制备超细晶粒1060铝合金带材，并对材料分别进行三道次冷轧(298 K)、深冷轧制(轧制温度为83 K和173 K)。采用透射电子显微镜检查样品的显微组织，并通过拉伸试验和显微硬度试验测量材料的力学性能。结果表明，在随后的轧制过程中，累积叠轧带材的晶粒尺寸进一步细化，并且随着轧制温度的降低，晶粒尺寸变得更细。深冷轧制(83 K)后带材的晶粒尺寸从累积叠轧样品的666 nm细化至266 nm，这比经过随后冷轧(346 nm)的晶粒尺寸更加细小。同时，与冷轧相比，随后的深冷轧制使超细晶带材具有更高的强度和延展性。
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  AA5052接头失效过程的显微组织演变与空心铆钉修复接头的力学性能

  任晓强,陈超,冉向坤,李宇翔,张新刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3380-3393.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65736-9

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  为了延长无铆连接接头的使用寿命，提出一种采用空心铆钉进行修复的失效接头修复工艺。通过实验的方法，采用不同的修复力对失效无铆接头进行修复。结果表明，原始无铆接头和修复接头的失效形式一致，皆为颈部断裂失效模式。与原始无铆接头相比，当修复力为40 kN时，修复接头的抗剪载荷由1810.5 N增加到 1986.47 N，能量吸收值由2.34 J增加至3.46 J。所研究的有效修复力范围为35~40 kN，对于失效AA5052无铆接头，其最优的修复力为40 kN。修复接头的力学性能明显优于原始无铆接头的力学性能，这充分说明本研究提出的无铆连接失效接头的修复工艺具有广阔的工业应用前景。
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  微量Ag对挤压态Mg-Gd-Y-Zr合金析出行为和力学性能的影响

  张冬冬,刘楚明,蒋树农,万迎春,陈志永

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3394-3404.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65737-0

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  通过拉伸试验、X射线衍射、扫描电镜、电子背散射衍射和扫描透射电镜等手段研究微量Ag元素对Mg- 7.5Gd-1.5Y-0.4Zr(质量分数，%)合金析出行为和力学性能的影响。结果表明，含0.5% Ag(质量分数)的Mg-Gd- Y-Zr合金挤压后存在á0001？//挤压方向的织构组分。在225 °C时效过程中，添加Ag元素不会形成新相，而是通过Ag偏聚加速析出动力学，细化β′相并增加其密度。此外，含0.5 wt.% Ag的Mg-Gd-Y-Zr合金峰时效后具有最好的强度和塑性协同性(抗拉强度为408 MPa；屈服强度为265 MPa；伸长率为12.9%)。
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  体心立方Ti-Nb-Zr-Sn合金力学和扩散性能的高通量研究

  闻祝浩,王瑶,陈伟民,张利军,杜勇

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3405-3415.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65738-2

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  采用纳米压痕和扩散偶相耦合的方法对体心立方富Ti端Ti-Nb-Zr-Sn合金力学和扩散性能开展高通量检测。通过在1273 K固溶退火25 h制备9组四元Ti-Nb-Zr-Sn扩散偶。借助纳米压痕和电子探针等技术实验确定随成分变化的力学性能，并且利用实用高效数值回归方法从四元扩散偶的成分梯度中获取相应的互扩散系数。这套Ti-Nb-Zr-Sn合金随成分变化的力学和扩散性能数据库可用于热加工过程中的加工变形性能分析。 结果显示，控制Nb和Sn等溶质元素含量可提高Ti-Nb-Zr-Sn 合金的硬度和耐磨性能，而另一种溶质元素Zr能够有效提升合金的热加工变形能力。
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  不同应变下钛基复合材料的动态再结晶和硅化物析出行为

  赵而团,孙世臣,于金瑞,安钰坤,陈文振,陈瑞润

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3416-3427.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65739-4

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  为了研究TiB增强钛基复合材料在高温变形过程中的组织演变和硅化物析出行为，950 °C时在应变速率为0.05 s^-1，应变分别为0.04、0.40、0.70和1.00的工况下对其进行等温热压缩试验。研究发现：随着应变的增加，初生α相含量降低及其发生的连续动态再结晶和TiB增强相沿垂直压缩轴方向的定向分布导致应力趋于稳定，同时连续动态再结晶导致初生α相的取向差减小，从而削弱基体的织构强度。动态再结晶的机制主要是应变诱导晶界迁移以及TiB增强相诱导晶粒形核。元素扩散促进硅化物的析出，析出的Ti₆Si₃型硅化物主要分布在TiB及α相的界面上，TiB增强相通过阻碍位错的运动和提供形核质点加速硅化物的析出行为。
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  热加工过程中两相钛合金的α相与β相的协调演变

  徐建伟,曾卫东,周大地,贺胜通,贾润晨,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3428-3438.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65740-0

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  为了研究两相钛合金中α和β相的协调演变行为，在不同条件下对合金进行热压缩和热处理。研究结果表明，α和β相之间的协调变形能力能影响显微组织演变的均匀性。当变形协调能力较好时，α相保持原来的片状结构，β相的再结晶程度较低。此时，尽管变形较大，但α相与两侧的β相仍保持Burgers取向关系，α和β相之间的原始相界面没有被破坏。随着变形协调能力的下降，片状α相的变形程度及β相的再结晶程度增加。此时，α相仅与一侧的β相保持Burgers取向关系，而与另一侧的β相取向产生偏移，偏移角度在10°以内。当变形协调能力较差时，α相和β相发生较为严重的偏移，界面位错程度增大，α相与周围的β相偏离Burgers取向关系。
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  阳极氧化Ti45Al8.5Nb合金的高温氧化及摩擦学性能

  李哲轩,包雅婷,伍廉奎,曹发和

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3439-3451.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65741-2

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  采用阳极氧化技术在含 0.15 mol/L NH₄F的乙二醇中对Ti45Al8.5Nb合金进行阳极氧化处理。研究阳极氧化Ti45Al8.5Nb合金的高温氧化性能和摩擦学行为。结果表明，由于保护性氧化层的产生，经阳极氧化处理的Ti45Al8.5Nb合金表现出良好的抗高温氧化性能。经1000 °C氧化100 h 后，阳极氧化Ti45Al8.5Nb合金的增重仅为0.37 mg/cm²。另一方面，阳极氧化Ti45Al8.5Nb合金的硬度和弹性模量随高温氧化时间的延长先降低后升高，主要原因是富Al₂O₃的最外层氧化层的生成。
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  55Ni-23Cr-13Co基合金在高温循环变形中的显微组织演变

  王楷萌,荆洪阳,徐连勇,赵雷,韩永典,李海舟,宋恺,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3452-3468.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65742-4

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  通过750 °C低周疲劳试验，研究55Ni-23Cr-13Co基高温合金在应变幅度为0.35%～0.6%下的循环变形行为及显微组织演变。Coffin-Manson-Basquin 和Smith-Watson-Topper模型能很好地预测该合金不同应变幅度下的疲劳寿命。在循环加载过程中，该合金表现出现循环硬化后再循环软化的特征。初始循环硬化行为是由于位错与析出物的相互作用，而循环软化行为是由位错切割γ′ 相和位错回复引起的。显微组织分析结果表明，M₂₃C₆碳化物在较低应变幅度下呈连续链状分布，而在较高的应变幅度下呈不连续分布。由于位错对γ′ 相的重复剪切作用，随着应变幅度的增大，γ′ 相的尺寸减小。分析断裂机制，在较高的应变幅度下，孔洞容易在晶界附近形成。
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  Mn纳米颗粒增强MgH₂的吸放氢动力学

  陈艳,章浩宇,吴富英,孙泽,郑家广,张刘挺,陈立新

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3469-3477.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65743-6

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  合成锰纳米颗粒并掺杂到MgH₂中以改善其吸放氢性能。与MgH₂相比，含10%(质量分数)锰纳米颗粒的MgH₂其初始放氢温度下降到175 °C。在300、275和250 °C下，该复合体系能在5、10和25 min之内分别释放出6.7%、6.5%和6.1%(质量分数)的氢气。此外，该复合体系在室温下即可吸氢，并能在50 °C、30 min之内吸收2.0%(质量分数)的氢气。在掺杂10%(质量分数)锰纳米颗粒后，MgH₂吸氢反应的活化能从(72.5±2.7) kJ/mol降低到(18.8±0.2) kJ/mol，该复合体系表现出优异的循环性能，在20次循环后保持着92%的初始容量。
Mining, Minerals Processing and Metallurgical Engineering
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  深部金属矿产资源开发面临的挑战及新见解

  李鹏,蔡美峰,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3478-3505.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65744-8

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  长期持续的大规模开采使浅部金属矿产资源日益枯竭，深部开采已成为必然。介绍了当前全球金属矿产资源深部开采现状，系统梳理深部开采面临的一系列工程挑战，重点探讨在岩爆预测与防控、深井降温制冷技术、围岩支护技术、深井提升技术及一些非传统深部开采技术等关键工程技术方面取得的一些进展和未来创新重点。同时，对深部开采技术发展战略提出一些新的见解。这些前瞻性关键创新技术的集成，将形成金属矿深部开采创新技术体系的整体框架。该技术体系将有助于实现深部金属矿产资源的安全、高效、绿色开采，保障金属矿业的可持续发展。
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  硫代硫酸盐提金技术综述

  谢锋,陈俊南,王剑,王伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3506-3529.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65745-X

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  目前文献已报导研发多种非氰浸金试剂。因无毒、价格低廉、浸出率高，并且在处理含碳、含铜金矿石方面具有优异的性能，硫代硫酸盐被认为是最有发展潜力的非氰提金试剂。传统的铜-氨-硫代硫酸盐浸金体系得到广泛研究，但经过多年的工艺改进与发展，该浸出体系仍面临一些关键难题。为了降低硫代硫酸盐的消耗，研究者采用镍基、钴基和铁基催化剂替代铜，并进行一系列的工艺开发研究。针对无氨体系，研发包括氧-硫代硫酸盐、铜-硫代硫酸盐、铜-乙二胺-硫代硫酸盐、铁-乙二胺-硫代硫酸盐、铁-草酸-硫代硫酸盐等多种非氨-硫代硫酸盐浸金体系。作者系统总结目前以硫代硫酸盐为基础的浸金体系的基本理论和工艺发展现状，重点阐述无氨硫代硫酸盐浸金工艺的技术研究现状，并针对性详细介绍含氨基、羧基或羟基官能团的有机配体添加剂对硫代硫酸盐浸金的潜在影响。探讨加快硫代硫酸盐体系工业应用所面临的机遇和挑战。
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  宝山Cu-Pb-Zn多金属矿床流体演化证据：来自黄铁矿原位硫同位素和微量元素组成的制约

  张俊柯,邵拥军,陈可,谭华杰,谭睿昶,张天栋,刘忠法,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3530-3548.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65746-1

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  对宝山铜多金属矿床中的黄铁矿进行原位LA-ICP-MS和硫同位素研究，以探讨矿床的成矿过程和元素富集机制。选取矽卡岩型矿石中的3个世代黄铁矿(Py I、Py II和Py III)以及中部、西部和北部(C_Py、W_Py和N_Py)矿区赋存在碳酸盐岩中的硫化物矿石里的黄铁矿为研究对象进行比较。与Py I和Py III相比，Py II中大多数元素的含量明显较高。C_Py中砷和硒的含量很高且变化范围大，这两种元素在C_Py的生长带中呈解耦趋势。W_Py和N_Py中具有最高的砷、硒和铅含量。这些结果表明，成矿过程中伴随着温度的剧烈变化以及流体混合作用。岩浆热液间歇脉冲、流体混合作用以及水-岩相互作用导致温度和f(O₂)波动以及变化。黄铁矿的硫同位素暗示硫主要为岩浆来源。f(O₂)条件的变化是导致各类黄铁矿中硫同位素组成轻微差异的主要原因。最后，提出成矿模式以阐明宝山成矿过程。
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  分级加载与爆破扰动诱发声发射和微震活动的指数衰减规律

  徐世达,陈天晓,刘佳奇,张宸瑞

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3549-3563.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65747-3

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  为了研究分级加载和采动爆破扰动引起的声发射和微震活动的衰减规律，提出一种新的指数衰减(ED)模型。结果表明：分级加载和爆破扰动后的微破裂活动衰减规律符合ED模型。模型中A与n之和表示初始微破裂事件数，n表示背景地震级别。ED模型可以描述初始微破裂事件的数量，其偏差小于10%。在本研究考虑的三种工况下，ED模型描述微破裂事件衰减规律的能力优于传统的余震模型。该模型可为矿山爆破时间间隔的选择提供参考，对保持金属矿山围岩的稳定性、保证安全生产具有重要意义。
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  过氧化氢表面改性强化硫化浮选赤铜矿

  韩 广,文书明,王 涵,丰奇成

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3564-3578.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65748-5

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  使用过氧化氢作为氧化剂对赤铜矿表面进行改性处理以实现赤铜矿的强化硫化。表面吸附和红外光谱实验结果表明，硫化前使用过氧化氢对赤铜矿表面进行改性可增加黄药在赤铜矿表面的吸附量。Zeta电位、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和飞行时间二次离子质谱实验结果表明，经过氧化氢改性后的赤铜矿表面生成了更多的S^2-和S_n^2-组分。微浮选实验结果表明，经过氧化氢改性后的赤铜矿浮选回收率从61.74%增加到83.30%。微浮选实验与表面测试分析结果证实，过氧化氢对赤铜矿表面的改性处理能增强赤铜矿表面的硫化过程，从而改善赤铜矿的浮选行为。
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  考虑结块形成的铝电解氧化铝颗粒溶解全过程数值模拟

  詹水清,江明镅,王军锋,杨建红

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3579-3590.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65749-7

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  基于前期研究结果，改进和建立铝电解槽内氧化铝颗粒溶解全过程的数值计算模型，重点考虑氧化铝结块形成的影响。结果表明，氧化铝结块总质量和最大尺寸主要依赖于氧化铝的下料量，且随着下料量的增加而增大。电解质过热度越高，更容易抑制结块的形成，从而促进氧化铝颗粒溶解行为。氧化铝颗粒溶解全过程主要分为快速溶解阶段和缓慢溶解阶段，两者平均溶解速率分别为17.24 kg/min和1.53 kg/min。快速溶解阶段溶解时间大概持续10 s，且约有质量分数为50%的氧化铝颗粒(几乎全部为扩散特性好的氧化铝细颗粒)完全溶解。当下料量为1.8 kg、过热度为12 °C时，平均溶解速率和累计溶解质量百分数均达到最大值。氧化铝结块形成和缓慢溶解行为在氧化铝颗粒溶解全过程中起到主导作用。
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  2-氨甲基吡啶衍生物聚合物包合膜选择性回收Cu(II)

  邱雪景,汤 佳,谭 军,胡慧萍,纪效波,胡久刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3591-3601.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65750-3

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  以不同2-氨甲基吡啶类衍生物(N,N-二(叔丁氧羰基亚甲基)-2-氨甲基吡啶、N,N-二辛基-2-氨甲基吡啶、N-叔氧羰基亚甲基-N-辛基-2-氨甲基吡啶、N,N-二癸基-2-氨甲基吡啶)为载体，制备以聚氯乙烯(PVC)为膜基材的系列聚合物包容膜(PIM)；通过优化载体分子结构和塑化剂类型，考察聚合物包容膜的铜离子渗透通量和分离选择性。结果表明：含有长碳链的疏水性吡啶类衍生物有助于提高铜离子传质通量和膜的稳定性。在PVC含量为30% (质量分数)， N,N-二癸基-2-氨甲基吡啶为30%(质量分数)，塑化剂为40% (质量分数)时，铜离子的渗透通量可达5.8×10^-6 mol·m^-2·s^-1。FT-IR和XPS分析结果表明，N,N-二癸基-2-氨甲基吡啶上的氨基官能团参与铜离子的配位，SAXS分析证实2-氨甲基吡啶类衍生物的疏水性改性有利于膜中微通道的形成，从而促进铜离子在膜内的传质。
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  钒的快速价态分析方法及其用于含钒有害废弃物毒性的准确评价

  李鸿乂,陈新勉,李丹青,郭 赟,刁 江,谢 兵

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(11): 3602-3612.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65751-5

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  为了开发一种快速、高效、灵敏的钒(V)价态分析方法，利用高效液相色谱(HPLC)分离和定量EDTA络合V(III)、V(IV)和V(V)离子。研究EDTA、TBAOH、溶液pH和有机改性剂对V-EDTA络合物保留行为的影响。络合之后的V(III)、V(IV)和V(V)离子可在5 min内分离和定量，检测限分别为0.04、0.07和0.06 mg/L。将所建立的方法应用于含钒铬还原渣危险废物的分析，结果表明含钒还原渣中49.94%的钒为有毒钒。这项工作为含多价重金属危险废物的快速、准确毒性评估开辟了新途径。