2021年, 第31卷, 第9期　刊出日期：2021-09-25

  

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Materials Science and Engineering
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  Sc和Zr对7075铝合金再结晶行为的影响

  冷金凤,任丙辉,周庆波,赵纪薇

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2545-2557.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65674-1

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  研究通过铸造法制备的含Al₃(Sc,Zr)相的7075铝合金静态再结晶行为和再结晶行为与力学性能的关系。Sc和Zr复合添加使Sc-Zr-7075铝合金保留挤压变形过程中形成的大部分纤维组织及高密度位错，导致合金的再结晶转变量由35%降低至22%，相应的亚结构保持量由59%升高至67%。Sc和Zr有效抑制7075铝合金再结晶行为，这主要归因于细小弥散(r=35 nm，f_v=1.8×10^-3)的Al₃(Sc,Zr)相对位错和亚晶界具有强烈的钉扎作用，阻碍位错重新排列成亚晶界及随后发展成大角度晶界，进而阻碍合金再结晶核心的形成和长大。
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  合金元素Ga对铝空气电池阳极Al-0.4Mg-0.05Sn-0.03Hg合金显微组织和电化学性能的影响

  庄泽航,冯艳,彭超群,杨柳忠,王檬

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2558-2569.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65675-3

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  采用动电位极化法、电化学阻抗谱法和恒电流放电法研究添加0.01%Ga(质量分数)对Al-0.4Mg- 0.05Sn-0.03Hg阳极的显微组织和在NaOH溶液中的电化学性能的影响。结果表明，Ga的添加增强Al-Mg- Sn-Hg阳极的耐蚀性和放电活性，这得益于Ga的加入能细化Al-Mg-Sn-Hg阳极的第二相，使显微组织更加均匀，从而抑制局部腐蚀和块效应。与Al-Mg-Sn-Hg阳极相比，Al-Mg-Sn-Hg-Ga阳极的腐蚀电流密度降低57%，质量损失率降低93%。在20 mA/cm²放电电流流密度下，以Al-0.4Mg-0.05Sn-0.03Hg-0.01Ga为阳极的单个铝空气电池的放电电压、电流效率和放电容量分别为1.46 V，33.1%和1019.2 A·h·kg^-1。此外，还讨论Ga在Al-Mg-Sn-Hg- Ga阳极材料上的活化机理。
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  Si含量对固态钢/液态铝界面反应与界面力学性能的影响

  邹天鹏,喻高扬,陈树海,黄继华,杨健,赵志毅,荣吉平,杨瑾

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2570-2584.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65676-5

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  采用热物理模拟方法研究Si含量对固态钢与液态铝界面反应初始阶段(反应时间<10 s)内金属间化合物的显微组织和生长动力学的影响。同时，通过高频感应加热的方式研究Si添加对钢/铝界面力学性能的影响。结果表明，在界面反应初期，金属间化合物层主要包括η-Fe₂Al₅和θ-Fe₄Al₁₃两相。铝液中添加Si后金属间化合物层的厚度减小。当Al液中含2% Si(质量分数)时，η相的生长仅由扩散过程控制；当铝液中Si含量增至5%或8%时，η相的生长由扩散过程与界面反应共同控制，同时，τ₁/τ₉-(Al, Si)₅Fe₃三元相也在η相中形成。随着铝液中Si含量的增加，η相的激活能逐渐减小。界面力学性能结果显示，纯铝与钢形成的接头具有最高的抗拉强度和冲击功。
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  搅拌摩擦加工修复AA5083/T2紫铜爆炸复合板界面

  王健,王小伟,李博,陈成,陆晓峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2585-2596.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65677-7

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  基于多道次搅拌摩擦加工(M-FSP)修复AA5083/T2紫铜爆炸复合板的界面缺陷，探讨界面形貌和界面结合机制。结果表明，搅拌摩擦加工过程中的高旋转速度和低前进速度会产生更多的热量。当旋转速度设定在1200 r/min，前进速度设定在30 mm/min，搭边量设定在2/24时，AA5083/T2紫铜复合板经多道次搅拌摩擦加工修复后无缺陷，且力学性能优良。多道次搅拌摩擦加工提高复合板的结合强度，其界面结合机制由冶金结合转变为旋涡状连接，为复合板的修复质量提供保障。
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  压缩变形量对SIMA法制备Mg-10%Al-1%Zn-1%Si合金显微组织演变的影响

  曹丽杰,马国睿,王春霞,陈正件,张嘉恒,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2597-2605.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65678-9

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  采用应变诱发熔化激活法(SIMA)制备具有非枝晶显微组织的Mg–10%Al–1%Zn–1%Si合金，并且研究压缩变形量对Mg–10%Al–1%Zn–1%Si合金半固态显微组织演变的影响。研究结果表明：随着压缩变形量从0提高到40%，α-Mg晶粒的平均尺寸减小并且其球化趋势变得更为明显。此外，在SIMA法制备的Mg–10%Al– 1%Zn–1%Si合金中的共晶Mg₂Si相从初始鱼骨状完全转变成为近球状；随着压缩变形量的增大，共晶Mg₂Si相的整体形貌和平均尺寸没有发生明显变化。并且，研究SIMA法制备的Mg–10%Al–1%Zn–1%Si合金中共晶Mg₂Si相的形貌转变机制。
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  双级时效对EV31A合金力学性能与显微组织的影响

  顾侃,曾小勤,陈彬,王迎新,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2606-2614.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65679-0

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  为了提升一种商用镁-稀土合金EV31A (Mg-3Nd-1.5Gd-0.3Zn-0.5Zr) 的塑性，探索双级时效工艺，并且研究其对合金力学性能和显微组织的影响。在实验测得的最优双级时效参数下，合金的抗拉强度和伸长率从单级时效的273 MPa和4.9%提升到288 MPa和6.6%。双级时效的总时效时间也大幅缩短，从16 h降低到2 h。HAADF-STEM表征发现，合金的主要析出相β′相与Mg-Nd二元合金中的β′相有类似的结构，并且双级时效使合金中的β′相分布更加均匀、细密，其密度大约增至2倍，而尺寸则大约减半，这解释了合金强度和塑性提升的原因。
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  退火工艺对生物可降解JDBM镁合金丝材力学性能与降解行为的影响

  田圆,苗宏卫,牛佳林,黄华,康斌,曾晖,丁文江,袁广银,

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2615-2625.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65680-7

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  Mg-Nd-Zn-Zr生物可降解镁合金(JDBM)作为一种生物医用材料得到了广泛的关注和研究。为了加工高质量的JDBM丝材，通过显微镜观察、拉伸试验和浸没试验研究退火对拉拔后JDBM线材力学性能和降解行为的影响。对于直径为3 mm的挤压态合金丝，室温拉拔加工最多可连续进行9道次而无需退火，累积拉伸变形为125％。对拉拔后的合金丝分别在325 °C退火30 min、350 °C退火5 min或450 °C退火3 min后发生完全再结晶。室温拉伸试验和模拟体液浸没试验结果表明，在稍高的温度下进行短时间退火后，由于晶粒细小和沉淀物的分散分布，合金丝可以获得更好的性能。在本研究中，在350 °C下退火5 min是拉拔后最佳的退火参数，可用于进一步制造更细的合金丝材。
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  振动搅拌摩擦焊镁合金动态再结晶过程的模拟与实验研究

  MahmoudABBASI,BehrouzBAGHERI,FarzanehSHARIFI

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2626-2650.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65681-9

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  采用二维元胞自动机(CA)模型分析机械振动对AZ91合金在搅拌摩擦焊(FSW)过程中组织演变的影响。将模拟结果，即晶粒拓扑结构、粒度分布、平均晶粒度以及动态再结晶(DRX)分数与实测数据进行比较。结果显示，有限元分析结果与实验数据具有充分的相似性，CA方法可用于搅拌摩擦焊AZ91合金组织演变的分析。与FSW相比，振动搅拌摩擦焊(FSVW) 处理的样品中位错密度更高，形核和晶粒长大也更快。对FSVW过程中不同振动频率下的晶粒度改变和DRX现象经过详细模拟后发现，振动使形核开始时间提前，随着振动频率的提高，孕育期和再结晶的比例降低。
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  热处理对Zn-40Al-2Cu-2Si合金力学性能和磨损性能的影响

  TemelSAVA？KAN,ZekiAZAKLI,AliPa？aHEKIMO？LU

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2651-2663.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65682-0

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  为了研究热处理对Zn-40Al-2Cu-2Si合金力学性能和磨损性能的影响，采用不同工艺对其进行热处理，包括均匀化后空冷(H1)、均匀化后炉冷(H2)、稳定化(T5)和淬火-时效(T6和T7)。通过金相、力学实验和磨损实验，研究不同热处理工艺对该合金力学性能和摩擦学性能的影响，并于SAE 65青铜进行对比。磨损实验使用环块式实验装置。结果表明，采用H1和T6热处理可提高合金的硬度、抗拉强度和抗压强度，除T6热处理外的其他热处理均可提高合金的断裂伸长率。经H1、T5和T6热处理后，合金的摩擦因数和磨损量减小，其中T6热处理后合金的摩擦因数和磨损量最低。因此，T6热处理为该合金应用于14 MPa压力下润滑摩擦的最佳工艺。与青铜相比，铸态和热处理态的Zn-40Al-2Cu-2Si合金磨损量较低、耐磨性较高。
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  TC21钛合金热轧后退火过程中α和β相静态球化和晶粒形貌演变

  王 柯,吴明玉,任 朝,张 宇,辛仁龙,刘 庆

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2664-2676.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65683-2

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  对具有片层组织的TC21钛合金金进行热轧和退火试验(退火温度：820、880、940 °C；退火时间：1、6 h)，进而研究退火参数对α和β相静态球化和晶粒形貌的影响。结果表明：退火温度为820 °C时，α球化不明显，这是由于片层α相中晶界分离机制受限所致。当退火温度升高到880 °C时，晶界分离和末端迁移两种球化机制的发生促进片层α相的球化。在820和880 °C退火时，静态回复和静态再结晶导致片层间β晶粒发生细化。然而，过高的退火温度(940 °C)使得α晶粒在奥施特瓦尔德熟化作用下发生粗化，同时抑制片层间β相中静态再结晶的发生，产生粗大的β晶粒。因此，880 °C是一个合适的退火温度；在该退火温度条件下可获得均匀的退火组织，其中球化的α晶粒和细化的β晶粒均匀分布。
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  Ti₂AlNb合金与TC4合金真空扩散连接

  冯广杰,魏岩,胡丙旭,王义峰,邓德安,杨秀霞

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2677-2686.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65684-4

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  采用真空扩散焊方法连接Ti₂AlNb合金与TC4合金，并研究连接参数与接头显微组织、力学性能之间的关系。结果表明，由于Al、Ti、Nb和V的扩散，界面处生成3种反应层，分别是TC4一侧的B2/β层和ɑ₂层以及Ti₂AlNb侧的ɑ₂+B2/β层。连接温度决定接头中的原子活性，因此，控制着反应层的形成和接头的抗剪切强度。当连接温度为950 °C、保温时间为30 min和连接压力为10 MPa时，接头的抗剪切强度达到最高，为467 MPa。断口形貌的分析结果表明，断裂主要发生在B2/β层，接头的断裂模式为韧性断裂。同时，对接头的形成机理进行系统深入的讨论。
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  爆炸焊接Ti/SUS 304与Ti/SUS 821L1的对比

  陈翔,DaisukeINAO,ShigeruTANAKA,李晓杰,I.A.BATAEV,KazuyukiHOKAMOTO

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2687-2702.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65685-6

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  将商业纯钛分别与SUS 304奥氏体不锈钢和SUS 821L1双相不锈钢进行焊接。得到的Ti/SUS 821L1的波状界面小于Ti/SUS 304的。从纵向和横向均可观察到涡旋区域，并对涡旋区域的成分进行分析。Ti/SUS 821L1的界面可以承受401~431 MPa的剪切载荷，Ti/SUS 304的界面可以承受352~387 MPa的剪切载荷。使用爆炸焊接窗口来解释实验现象。使用光滑粒子动力学对波状界面进行数值模拟，模拟得出的波长与波幅随不锈钢强度与炸高的变化趋势与实验结果相符合。
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  GTD-111高温合金瞬时液相连接过程中显微组织的变化

  JavadASADI,SeyedAbdolkarimSAJJADI,HamidOMIDVAR

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2703-2715.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65686-8

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  研究连接温度和时间对瞬时液相连接GTD-111高温合金显微组织的影响。连接过程采用BNi-3填料，在1080、1120和1160 °C下，分别进行195、135和90 min的等温凝固，再进行均匀化热处理。结果表明，在冷却过程中，接头区域连续形成富Ni硼化物、Ni-B-Si三元化合物和共晶γ的金属间化合物和共晶化合物。随着连接时间的延长，金属间化合物相首先减少，最终被消除，等温凝固完成。三种温度下，随着保温时间的增加，非热凝固区(ASZ)的厚度和结合区析出相的体积分数减小，扩散影响区(DAZ)的宽度增大。将连接温度从1080 °C提高到1160 °C，保温 90 min，得到的结果相似。而且，当温度从1080 °C提高到 1160 °C，ASZ的金属间化合物更快被消除。然而，继续升温至1180 °C后在连接区又观察到金属间化合物相。随着温度的升高，连接区宽度和母材的溶解速率增大。另外，将均匀化时间从180 min增加到300 min，可消除DAZ中的硼化物析出相，且接头区域和母材中合金元素浓度具有较高的均匀性。
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  AlSi5Cu1Mg表面激光熔覆Ni-WC涂层的显微组织、硬度和耐蚀性能

  曾敏,闫洪,喻保标,胡志

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2716-2728.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65687-X

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  通过SEM、XRD、硬度测试、浸泡测试和电化学测试等方法研究AlSi5Cu1Mg合金表面激光熔覆Ni-WC涂层的显微组织、硬度和耐蚀性。结果表明，Ni-WC涂层组织致密、表面光滑，涂层中存在大量的NiAl、Ni₃Al、M₇C₃、M₂₃C₆相(M=Ni、Al、Cr、W、Fe)和WC颗粒。当激光扫描速度为120 mm/min 时，在优异的冶金结合和新生成的碳化物协同作用下，Ni-WC涂层的显微硬度明显提高，为基体AlSi5Cu1Mg合金的9~11倍；与基体相比，Ni-WC涂层表现出较高的腐蚀电位(-318.09 mV)和较低的腐蚀电流密度(12.33 μA/cm²)。无裂纹、致密的Ni-WC涂层能抑制Cl^-和H⁺的渗透，耐蚀性得到大幅提高。
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  Ti6Al4V合金表面激光熔覆NiCoCrAlY–B₄C复合涂层的结构特征及高温摩擦学性能

  王文昌,李嘉兴,葛源,孔德军

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2729-2739.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65688-1

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  为提高Ti6Al4V合金的硬度和摩擦学性能，采用激光熔覆技术在其表面制备NiCoCrAlY–B₄C复合涂层(B₄C的质量分数分别为5%、10%和15%)。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对所制备涂层的形貌、化学成分和物相进行分析，并采用球–盘磨损试验机研究B₄C质量分数对NiCoCrAlY–B₄C涂层在600 °C时摩擦因数和磨损率的影响。结果表明，不同B₄C质量分数的NiCoCrAlY–B₄C涂层主要由NiTi、NiTi₂、α-Ti、CoO、AlB₂、TiC、TiB和 TiB₂物相组成。NiCoCrAlY–B₄C涂层的平均摩擦因数和磨损率随着B₄C质量分数的增加而有所降低，主要归因于B₄C 的添加提高了涂层硬度。随着B₄C质量分数的增加，NiCoCrAlY–B₄C涂层的磨损机制由粘着磨损、氧化磨损转变为疲劳磨损。
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  Y掺杂CrAlN涂层的结构、力学与热性能

  田金莲,胡春,陈利,楼玉民,赵宁宁

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2740-2749.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65689-3

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  采用阴极弧蒸发法制备不同Y含量(0、5%和12%，摩尔分数)的CrAlYN涂层，使用X射线衍射、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和纳米压痕技术研究Y掺杂对CrAlN涂层结构、力学性能以及热性能的影响。Cr_0.42Al_0.58N和Cr_0.39Al_0.56Y_0.05N涂层为单相立方结构，而Cr_0.32Al_0.56Y_0.12涂层为立方-六方混合结构，由于结构的转变，涂层硬度值由Cr_0.42Al_0.58N的(30.2±0.7) GPa和Cr_0.39Al_0.56Y_0.05N的(32.0±1.0) GPa下降到Cr_0.32Al_0.56Y_0.12N的(25.2±0.7) GPa。热退火过程中六方AlN相的析出延迟以及N损的延迟证明添加5% Y能够延缓CrAlN涂层的热分解，相应地，Cr_0.39Al_0.56Y_0.05N涂层在退火过程中始终表现出最高的硬度值。然而，Y的掺杂对CrAlN涂层的抗氧化性产生不利的影响。
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  Fe-C微合金化对Zr₅₃Al_11.6Ni_11.7Cu_23.7块体金属玻璃性能的影响

  丁大伟,谭靖,蔡安辉,刘咏,吴宏,安琪,李鹏伟,张焱,阳清

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2750-2761.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65690-X

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  采用水冷铜模吸铸法制备(Zr₅₃Al_11.6Ni_11.7Cu_23.7)_1-x(Fe_77.1C_22.9)_x (x=0~2.2，摩尔分数，%)块体金属玻璃，系统研究其玻璃形成能力和物理化学性能。结果表明，随着x的增大，玻璃形成能力得到提高，但当x大于0.44%时，玻璃形成能力降低；Fe-C的添加使玻璃转变温度和晶化温度同时升高，但使过冷液相区变窄。块体金属玻璃的硬度、屈服和断裂强度以及塑性首先随Fe-C含量的增加而增加，但当x增加到1.32%时，这些性能下降；含1.32% Fe-C的块体金属玻璃的塑性应变是不含Fe和C的块体金属玻璃的6倍。Fe-C微合金化后，块体金属玻璃的腐蚀电位轻微下降，然而腐蚀电流密度增加；随着Fe-C合金含量的增加，点蚀变得越来越严重。
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  低温下SnAgCu-SnPb混装焊点断裂模式演变规律

  吴 鸣,王善林,孙文君,洪 敏,陈玉华,柯黎明

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2762-2772.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65691-1

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  研究低温对SnAgCu-SnPb混装焊点力学性能和断裂机理的影响。结果表明，混装焊点的抗拉强度首先随着Pb含量的增加而提高，在Pb含量为22.46%(质量分数)时达到最大值，之后随着Pb含量的增加而降低，温度的降低会不断增加焊点抗拉强度。Pb含量以及低温均能导致混装焊点断裂模式的转变，其中低温是主导因素。当温度从298 K下降到123 K，焊点的断裂模式不断由韧性断裂向准韧性、准脆性断裂转变，最终演变为脆性断裂。
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  铜中无骨架填充Cr和W电触头复合材料的智能显微组织

  L. E. BODROVA, S. Yu. MELCHAKOV, A. B. SHUBIN, E. Yu. GOYDA

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2773-2786.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65692-3

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  为了研究抗电弧断路器合金显微组织的智能响应机制，制备W₄₅Cu₅₅、Cr₆₅Cu₃₅和Cr₃₂W₁₄Cu₅₄合金。与工业合金不同，这些合金中Cr和W相是无骨架填充到铜基体中。其制备方法是在振动(80 Hz)下，将铜熔体渗透到未压实的Cr和W混合粉末中。结果显示，当W由“骨架”填充变为“无骨架”填充后，触头的抗弧性能有所提高，Cr对抗弧相的自扩散和W、Cu钝化过程起决定性作用。基于所得结果，总结铜中无骨架填充抗电弧相的优点，以及含Cr触头显微组织在含氧和惰性气氛下对功能载荷响应时“智能行为”的原因。
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  基于不同材料模型的闭孔泡沫铝疲劳分析

  M. ULBIN, S. GLODE？

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2787-2796.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65693-5

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  使用真实多孔模型和三种均质材料模型(可压缩泡沫模型、等向强化模型和随动强化模型)对AlSi7闭孔泡沫铝进行疲劳分析。所用三种均质材料模型的数值分析是基于先前在应力比R=0.1的振荡拉伸载荷下进行疲劳测试所得实验结果。计算结果表明，等向强化模型和随动强化模型均适用于分析闭孔泡沫铝的疲劳行为。此外，与等向强化模型相比，随动强化模型所需的模拟时间更短。另一方面，可压缩泡沫模型不适用于拉伸载荷条件下的疲劳分析。
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  锂辉石浮选尾矿低温烧结制备多孔陶瓷及其性能

  杨洁,徐龙华,巫侯琴,金娇

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2797-2811.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65694-7

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  以锂辉石浮选尾矿(SFT)、高岭土和低熔点玻璃粉(LPG)为原料，通过过氧化氢(H₂O₂)发泡法制备多孔陶瓷。添加LPG以降低多孔陶瓷的烧结温度，添加高岭土使多孔陶瓷对亚甲基蓝具有吸附性。多孔陶瓷平均抗折强度、抗压强度、显气孔率、吸水率和亚甲基蓝最大吸附量分别为5.60 MPa、4.66 MPa、52.27%、44.32%和0.7 mg/g。正交试验结果表明，烧结温度和H₂O₂用量分别对多孔陶瓷的力学性能和显气孔率有较大影响。随着烧结温度的升高，LPG逐渐软化，把矿物颗粒紧密地粘附在一起，这是多孔陶瓷力学性能提高的主要原因。高岭石在550 °C时没有完全转化为偏高岭石，这可能是多孔陶瓷具有吸附性的主要原因。
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  黑磷纳米片-金纳米颗粒-顺铂光热/光动力治疗口腔鳞癌

  曾俊杰,唐瞻贵,邹娇,于金刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2812-2822.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65695-9

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  为了改善口腔鳞状细胞癌(OSCC)的较低五年生存率的状况，开发由黑磷纳米片(BPNSs)和纳米金颗粒(AuNPs)组成的复合材料来治疗肿瘤。这项研究的目的是评估BPNSs、AuNPs装载顺铂(CDDP)对人舌鳞状细胞癌细胞系(SCC-9)与对7,12-二甲基苯并蒽诱导的黄金地鼠颊鳞状细胞癌动物模型的抑制作用。结果表明，与CDDP和AuNPs相比，BPNSs能更好地抑制OSCC的转移和生长。负载CDDP的AuNPs-BPNSs复合材料可以更有效地抑制OSCC的代谢和生长，这可能是归因于BPNSs和AuNPs的高载药量、优异的光热特性、光动力和光热疗法的结合以及AuNPs、BPNSs和CDDP的协同作用。
Mining, Minerals Processing and Metallurgical Engineering
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  脆性岩石热-水-力-化学(THMC)耦合断裂准则

  易 威,饶秋华,李 卓,孙栋良,沈晴晴

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2823-2835.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65696-0

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  通过分析脆性岩石THMC耦合机理，选取岩石孔隙率作为THMC耦合因子来表征THMC耦合场对应力场的影响。提出一种实时监测岩石渗透率(与孔隙率相关)的新型测试方法以确定THMC耦合因子。利用自行设计的THMC耦合试验和断口电镜扫描试验研究预制裂隙红砂岩宏观和微观断裂机理。结果表明：水压越高，围压越低，起裂荷载越小，I型断裂更易发生。理论预测结果与试验结果吻合较好，验证新建立的THMC耦合断裂准则的有效性。该准则可进一步推广到研究THMC耦合下岩石多裂纹断裂机理。
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  加热预处理对钛铁矿及其伴生脉石矿物的表面改性：在浮选过程中的应用

  AkbarMEHDILO,MehdiIRANNAJAD

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2836-2851.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65697-2

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  通过浮选实验(微量浮选和实验室浮选槽)、XRD、XPS和FT-IR分析以及Zeta电位和接触角测量，研究常规加热预处理对钛铁矿及其伴生脉石矿物表面性质的影响。在600 °C、25 min的最佳条件下进行预处理，pH为6.3时钛铁矿的可浮性由73.5%提高到91%。XRD和XPS分析表明，在此预处理条件下，钛铁矿的Fe³⁺含量提高约16.5%，而没有出现任何相分解和结构变化。FT-IR分析以及接触角和Zeta电位测量结果证明，钛铁矿可浮性的提高是由于捕收剂吸附作用的增强和较难溶的油酸铁疏水层的形成。矿石浮选实验表明，加热预处理使TiO₂回收率由65.4%提高到73.7%，而钛铁矿精矿的TiO₂含量没有明显变化。
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  钒渣提钒和铬循环冶金工艺: (II)沉钒后液分离回收铬

  杨明鄂,杨皓翔,田晟晖,王明玉,王学文

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2852-2860.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65698-4

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  研究通过用PbCO₃沉淀并用Na₂CO₃溶液浸出从钒沉淀溶液中分离和回收铬的循环冶金工艺。沉钒后液pH调至3.0后，按Pb/Cr摩尔比2.5加入PbCO₃，在30 °C搅拌180 min，铬浓度从2.360 g/L 降到0.001 g/L。过滤后，沉铬富集渣用热Na₂CO₃溶液浸出得到含有Na₂CrO₄ 的浸出液和含有PbCO₃的浸出渣。沉铬富集渣按液固比10:1 mL/g加入到0.5 mol/L的Na₂CO₃溶液中，调pH 到9.5，在70 °C搅拌60 min，铬的浸出率为96.43%。过滤后，浸出渣返回沉铬，浸出液循环浸出铬直至Na₂CrO₄接近饱和。最后，浸出液蒸发结晶后获得Na₂CrO₄·4H₂O产物。
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  酸性氯化物体系中电沉积AsSb合金的组成与结构

  舒燕翔,曹华珍,张惠斌,徐圣航,侯广亚,唐谊平,郑国渠

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2861-2870.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65699-6

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  通过电沉积法在含As(III)和Sb(III)的盐酸溶液中制备AsSb合金(0.70%~95.81% As，质量分数)，并研究电解质成分、盐酸浓度和温度对AsSb合金组成和结构的影响。通过热力学分析As(III)和Sb(III)在盐酸溶液中的电还原机理。结果表明，H⁺浓度的增加能促进As(III)的还原，而Cl^-浓度的增加则显著抑制Sb(III)的还原，因此，沉积物中的As含量随电解液中HCl浓度的上升而逐渐增加，同时，产物的结构从晶态转变为非晶态。当As含量为24.55%~33.75%(质量分数)，产物为AsSb晶态与非晶态的混合物。电解温度对沉积物的组成影响较小，但AsSb合金的结构随温度的降低从晶态转变为非晶态。
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  定向能量沉积增材制造过程中粉末对凝固影响的数值模拟

  姚欣欣,李健宇,王艺飞,高 翔,张 昭

  中国有色金属学报（英文版）. 2021, 31(9): 2871-2884.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(21)65700-X

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  对激光定向能量沉积增材制造过程中粉末对颗粒温度和显微组织的影响进行模拟。利用离散元法模拟金属粉末颗粒的空间分布；借助电磁波理论分析，计算颗粒和激光的相互作用时飞行颗粒所消耗的能量。结合相场法，研究颗粒尺寸对显微组织演变的影响。通过与实验观察到的显微组织进行对比来验证模型的有效性。结果表明，窄粒度分布有利于获得更加均匀的沉积层温度，并有利于在样品侧面形成较小的等轴晶；适当尺寸的粉末颗粒有利于将电磁能转化为热能。粒径小的颗粒有助于形成等轴晶粒，提高产品质量；合适的粉末流量可以提高激光能量效率；较高的粉末流量使得截面两侧的等轴晶粒分布更加均匀。