2022年, 第32卷, 第3期　刊出日期：2022-03-25

  

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Materials Science and Engineering
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  镁含量对铸造低锌含量Al-xMg-3Zn-1Cu合金的显微组织与力学性能的影响

  雷川,王渠东,汤华平,刘天文,李仲洋,蒋海燕,王奎,丁文江

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 721-738.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65828-X

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  研究镁含量对铸造低Zn含量Al-xMg-3Zn-1Cu(x=3~5，质量分数，%)合金的显微组织与力学性能的影响。随着Mg含量的增加，铸态合金的晶粒因为增强的生长抑制效应而得到细化，当Mg含量超过4%时，η-Mg(AlZnCu)₂相和S-Al₂CuMg相的形成受到抑制，而T-Mg₃₂(AlZnCu)₄₉相的形成得到促进。镁含量的增加通过增加共晶相尺寸的方式阻碍合金的固溶动力学，但合金的时效硬化却会因为析出动力学的加快和析出物数量密度的提升而加速。铸态、固溶态和峰时效态合金的屈服强度和抗拉强度均随着Mg含量的增加而增加，而合金的伸长率则随着Mg含量的增加而降低。峰时效Al-5Mg-3Zn-1Cu合金的抗拉强度和伸长率分别超过500 MPa和5%。峰时效合金最主要的强化机制是析出强化，这是通过T′析出物实现的，且随着镁含量的增加而得到加强。
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  采用蛇形通道浇注法制备半固态6061铝合金浆料

  李乃拥,毛卫民,耿晓鑫

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 739-749.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65829-1

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  采用蛇形通道浇注工艺制备半固态6061铝合金浆料。研究浇注温度、弯道数量和弯道内径对显微组织的影响，并分析半固态浆料在浇注过程中的显微组织演变机理。结果表明：控制浇注温度在液相线附近可以细化晶粒、提高晶粒圆整度，并且增加弯道数量和降低弯道内径可以有效增加初生α(Al) 晶粒的形核率。初生晶粒不仅由合金熔体受激冷形核和异质形核作用直接形成，而且还由断裂的枝晶碎片演化而来；同时，熔体中的“自搅拌”效应可提高熔体与蛇形通道之间的热交换，也促进初生α(Al)晶粒的细化和球化。
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  焊丝中Cd元素的添加对电弧增材制造Al-Cu合金显微组织和力学性能的影响

  董明晔,赵玥,李权,王福德,吴爱萍,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 750-764.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65830-8

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  利用含Cd和不含Cd的两种焊丝，基于冷金属过渡的电弧增材制造技术制造单壁墙。为提高力学性能，对单壁墙进行T6热处理。由于Cd具有较高的空位结合能，在时效阶段形成的大量Cd-空位团簇为q′相提供大量形核位置，从而降低q′相的形核能。Cd-空位团簇的高扩散系数和q′相的低界面能促使热处理态α(Al)中细密q′相的形成。根据强化模型，在ER2319焊丝中添加Cd后，热处理态单壁墙增材方向的屈服强度提高43 MPa。
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  不同晶粒尺寸5083铝合金晶间腐蚀和应力腐蚀开裂的差异性

  秦晋,李志,马明阳,易丹青,王斌,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 765-777.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65831-X

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  通过冷轧和退火获得具有不同晶粒尺寸(8.7~79.2 μm)的 5083 铝合金板。研究其微观结构、晶间腐蚀 (IGC)、应力腐蚀开裂(SCC) 和裂纹扩展行为。结果表明，粗晶粒样品表现出更好的抗IGC性能，其腐蚀深度为 15 μm。慢应变速率测试结果表明，细晶粒样品表现出更好的抗SCC性能，敏感性指数I_SSRT为11.2%。此外，基于裂纹扩展机制，晶粒细化可以通过增加晶界数量来诱导腐蚀裂纹沿曲折路径扩展，从而提高抗SCC性能；{011}取向的晶粒可以通过朝向小角度晶界区域阻碍裂纹扩展；曲折路径和低 H⁺和Cl^-浓度导致细晶材料中的裂纹扩展缓慢。
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  工业7N01合金的显微组织、力学性能及腐蚀性能

  赵沛浩,吴晓蓝,刘阳,高坤元,文胜平,魏午,荣莉,黄晖,吴宏,周德敬,张倩,聂祚仁

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 778-789.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65832-1

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  通过透射电子显微镜(TEM)和配备电子背散射衍射(EBSD)的扫描电子显微镜(SEM)研究晶粒形貌和析出相对两种工业7N01合金的力学性能和腐蚀行为的影响。7N01-I合金外表面再结晶度低于7N01-II合金。两种合金的强化相均为η''''相。7N01-I合金的晶界析出相(GBPs)断续分布，而7N01-II合金的晶界析出相连续分布。两种合金的强度接近，但7N01-I合金的最大腐蚀深度小于7N01-II合金，这是因为7N01-I合金外表面的低再结晶度和断续的GBPs有利于提高耐蚀性。讨论不同的强化机制，并分析显微组织与腐蚀行为的相关性。
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  预时效热锻工艺处理6082铝合金的显微组织和力学性能

  华林,袁普光,赵宁,胡志力,马慧娟,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 790-800.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65833-3

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  提出一种新的6082铝合金锻造工艺，该工艺在保证力学性能的同时可节约时间、降低能耗。该工艺将坯料在固溶温度进行预锻，然后进行预时效，最终在200 ℃进行终锻。通过热压缩实验研究预时效后的压缩行为和力学性能，通过SEM、TEM和DSC研究不同工艺参数下试样的析出相差异。研究发现在120 ℃预时效4 h，并在200 ℃保温10 min的材料具有最佳综合性能，锻件维氏硬度为HV 128，比传统工艺锻件的高。在200 ℃下终锻时，材料在析出强化和位错强化提升较大。该锻造工艺具有耗时短、能耗低的优势，能在保证强度达标的前提下有效提高生产效率。
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  气孔和显微组织对6063铝合金双脉冲耦合CMT焊接接头强度的协同影响

  王清涛,王晓南,陈夏明,环鹏程,董其鹏,张庆宇,HiromiNAGAUMI

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 801-811.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65834-5

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  研究不同焊接速度下6063铝合金“CMT MIX+ Synchropulse”焊接接头的焊缝气孔率、气孔尺寸以及焊缝和热影响区的软化。结果表明，随着焊接速度从55 cm/min提高到65 cm/min，焊缝气孔率从0.1%增加至3.9%，且出现大尺寸气孔(341.1 μm)。65 cm/min时焊缝气孔尺寸主要集中分布在87.8 μm，而55 cm/min时的气孔尺寸主要集中分布在20.6 μm。基材中β′′相溶解与转变导致焊缝和热影响区均出现明显的软化，热影响区的软化更为严重。不同焊接速度焊接接头平均抗拉强度相当，约155 MPa(达到母材的67.4%)。
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  微量钇添加对镁钇合金显微组织演化和力学性能影响的模拟

  刘维,吴博强,刘海蓉,刘让苏,莫云飞,田泽安,侯兆阳,奚廷斐,万子义,黄昌雄,陈鑫

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 812-823.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65835-7

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  采用分子动力学(MD)模拟方法研究微量Y添加对Mg_100-xY_x (x=0.25、0.75、1.5、3、4、5，摩尔分数，%)合金凝固过程中显微组织和力学性能的影响。结果表明：Mg_100-xY_x合金在室温下主要形成与单质Mg的HCP结构所不同的FCC晶体结构；Mg_99.25Y_0.75合金具有较多的FCC团簇结构，含量最高可达56.65%。当Y原子的含量增加到5%(摩尔分数)时，在Mg₉₅Y₅合金中形成更多的非晶结构。Mg_100-xY_x合金的力学性能与其显微组织密切相关，Mg_99.25Y_0.75和Mg₉₇Y₃合金具有最高的屈服强度，分别为1.86 GPa和1.90 GPa。从原子水平分析Mg_100-xY_x合金变形的机理，发现不同Y含量引起的FCC含量的差异会导致合金不同的变形机制。
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  Al添加对Mg-Gd-Zn合金显微组织和力学性能的影响

  丁志兵,张帅,赵宇宏,陈东瑞,邹利华,陈志刚,郭文敏,苏再军,侯华

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 824-837.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65836-9

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  研究不同Al含量(0, 0.4%, 0.7%和1.0%，质量分数)Mg-15.3Gd-1Zn合金的显微组织演变和力学性能。显微组织分析表明，添加0.4%Al有利于Mg-Gd-Zn合金中18R-LPSO相(Mg₁₂Gd(Al,Zn))的形成。随着Al含量的增加，Al₁₁Gd₃和Al₂Gd相含量增加，同时(Mg,Zn)₃Gd相含量减少。均匀化处理后，(Mg,Zn)₃Gd、18R-LPSO和部分Al₁₁Gd₃相转变为高温稳定的14H-LPSO相。颗粒状Al-Gd相可通过粒子激发形核(PSN)机制促进动态再结晶的形核。由于晶粒的细化和纤维状长程堆垛有序(LPSO)相的强化，轧制态合金的抗拉强度得到显著提高。峰时效态合金中的β′析出相能显著提高合金的强度。峰时效态下含0.4%Al的合金具有优异的力学性能，该合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为458 MPa、375 MPa和6.2%。
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  Li含量对铸态Mg-xLi-3Al-2Zn-0.5Y合金微观组织与力学性能的影响

  彭翔,刘文才,吴国华

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 838-849.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65837-0

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  通过XRD、SEM、TEM等微观表征和力学性能测试，研究Li含量对铸态Mg-xLi-3Al-2Zn-0.5Y (LAZx32-0.5Y)合金微观组织与力学性能的影响。结果表明：当Li含量从4%增加14%(质量分数)时，合金的基体相由α-Mg单相转变为α-Mg+β-Li双相再转变为β-Li单相。所有合金中都含有AlLi相和Al₂Y相，而MgLi₂Al相只出现在含有β-Li基体的合金中。随着Li含量的增加，AlLi相和MgLi₂Al相的含量逐渐增多，而Al₂Y相的含量变化不大。当Li含量从4%增加至10%时，铸态LAZx32-0.5Y合金的抗拉强度和硬度逐渐降低而伸长率逐渐增加，对应的断裂机理由解理断裂转变为准解理断裂再到微孔聚集型断裂，这主要归因于合金中α-Mg基体逐渐减少而β-Li基体逐渐增多。当Li含量继续增加至10%和14%时，铸态LAZx32-0.5Y合金的屈服强度、抗拉强度和硬度逐渐增加而伸长率则急剧下降，这主要归因于β-Li基体中弥散分布的纳米级MgLi₂Al相。
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  网篮组织TC17合金的球化定量分析和建模

  庞昊宇,罗皎,张志刚,韩文超,许铿烽,李淼泉

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 850-867.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65838-2

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  研究具有网篮组织TC17合金的球化行为和机理，建立动态和静态球化的动力学模型。定量和金相结果表明：α相的球化对变形和热处理工艺参数十分敏感。通过EBSD分析，α内晶界的形成和演化机制与不连续动态再结晶和连续动态再结晶两种机制有关，并在热处理后分别形成和相邻晶粒取向差大和取向差小的两种α晶粒。基于球化行为和机理，建立两种修正JAMK模型，分别用于预测动态和静态球化动力学。10.67%和13.80%的平均相对误差绝对值(MARE)表明动态和静态球化动力学模型的准确性。研究结果可以为钛合金的显微组织调控提供指导。
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  La₂O₃包埋渗硼TB2钛合金的腐蚀与磨损性能

  曲德艺,刘丹,王昕宇,段永华,彭明军

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 868-881.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65839-4

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  为了改善TB2合金的表面性能，采用4%La₂O₃(质量分数)包埋渗硼法对TB2合金进行1100 ℃，20 h渗硼处理，研究TB2钛合金的渗硼层组成与厚度以及腐蚀与磨损性能。结果表明，La₂O₃在渗硼过程中促进硼化物层的生长，提高其连续性和致密性，TiB晶须长度从16.80增至21.84μm。这是因为La₂O₃能与B反应生成La-B活性基团，进一步促进硼化物层的生长。La₂O₃包埋渗硼能提高TB2合金的耐磨性和耐蚀性。未渗硼和渗硼TB2合金的磨损机制分别为粘着磨损和磨粒磨损，腐蚀机制从局部腐蚀(未渗硼TB2合金)转变为均匀腐蚀(渗硼TB2合金)。
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  羟基磷灰石与氧化锆体积比对钛基复合支架力学性能和腐蚀性能的影响

  MehmetTOPUZ,BurakDIKICI,MehmetGAVGALI,YaseminYILMAZER

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 882-894.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65840-0

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  通过环保、低成本的混合法制备氧化锆(ZrO₂)和羟基磷灰石(HA)增强钛基支架材料，该材料具有较低的弹性模量(E)、足够的物理、电化学和生物学性能。研究羟基磷灰石和氧化锆体积分数的变化对支架力学性能、腐蚀性能和抗菌性能的影响。采用扫描电子显微镜结合电子色散光谱和X射线衍射对支架进行表征，通过压缩试验检测材料的力学性能及其详细的断裂机制，用电化学法测试样品在37 ℃模拟体液中的体外腐蚀敏感性，通过比较大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌面积进行抑菌试验。结果表明，随着HA:ZrO₂体积分数比例的增加，支架的力学强度降低，当其比例为6:4时，复合支架的E最低(6.61 GPa)。纯钛、HA:ZrO₂体积分数比例为3:2和6:4的支架材料，其腐蚀电流密度(J_corr)分别为 21、337和504 μA/cm²。体积分数比例为6:4的支架对金黄色葡萄球菌的抑菌能力优于其他支架。
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  基于损伤力学的含夹杂粉末高温合金FGH96低周裂纹萌生寿命预测

  徐元铭,张书明,贺天鹏,刘新灵,常夏源

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 895-907.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65845-X

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  研究FGH96粉末高温合金中夹杂物对低周疲劳寿命的影响，提出基于损伤力学理论的低周裂纹萌生寿命预测模型，在建立损伤演化方程后提出损伤表征参数。对含夹杂物和不含夹杂物的粉末高温合金试样在530 ℃和600 ℃下进行疲劳试验，并对具有椭圆形、半椭圆形、多边形和条形表面/亚表面夹杂物的试样进行模型验证，然后通过有限元模拟进行应力分析，并计算预测寿命。结果表明，预测寿命和实验寿命之间具有令人满意的一致性。
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  中间层成分对GTD-111/IN-718高温合金在瞬时液相连接过程中显微组织和力学性能的影响

  AliIZADIGHAHFEROKHI,MasoudKASIRI-ASGARANI,KamranAMINI,MahdiRAFIEI,RezaEBRAHIMI-KAHRIZSANGI

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 908-926.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65842-4

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  研究使用不同的中间层瞬时液相连接两种异种高温合金的适用性。在1100℃、不同时间下瞬时液相连接GTD-111/IN-718体系，研究BNi-2、BNi-3和BNi-9三种类型的中间层对该体系显微组织和力学性能的影响。采用场发射扫描电子显微镜和能量色散光谱技术，研究接头区域的成分变化和显微组织。结果表明，非热凝固区Ni₃B的形成受B含量控制，相应地，Ni₃Si的形貌受Si含量控制。Cr含量可能会阻碍B从中间层向母材迁移，非热凝固区内CrB的形成主要受Cr含量的影响。硼化物如镍或铬硼化物基体的形成，使共晶化合物具有高的显微硬度。与使用 BNi-3和BNi-2中间层的合金接头相比，等温凝固结束后，使用BNi-9中间层的合金接头其剪切强度更低，这可能与金属焊料成分中不含Si和BNi-9中含Cr有关。
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  采用Ni基钎料连接C/C复合材料接头的显微组织和力学性能

  彭赫力,张永鑫,陈旭,张宏强,薛俊良,郭伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 927-934.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65843-6

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  采用新型Ni基钎料连接C/C复合材料。当钎焊温度从1080 ℃升高至1100 ℃时，润湿角从23°降至14°，该钎料在C/C复合材料表面具有良好的润湿性能。焊缝由Ni固溶体和Cr₃C₂组成。随着钎焊温度的升高，大量的Cr₃C₂在连接界面处产生，并形成一定厚度的反应层。当焊接温度达到1120 ℃时，C/C复合材料连接接头的剪切强度达到最大值31.5MPa，其断裂路径为在靠近连接界面的C/C复合材料基体内延伸。
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  钼基体表面二硅化钼涂层的制备及其高温抗氧化性能

  朱路,陈鹏,蔡子明,冯培忠,康学勤,FaridAKHTAR,王晓虹

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 935-946.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65844-8

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  以工业废弃硅化钼棒为原料，采用浆料涂刷法在钼表面制备MoSi₂基抗氧化涂层。研究涂层的显微组织、相组成及在1500 ℃的高温氧化行为。结果表明，以废弃硅化钼棒和纯MoSi₂粉末为原料制备的涂层和基体之间形成明显的连接层。纯MoSi₂制备的涂层(PM)在烧结后出现少量裂纹，而以废弃硅钼棒为原料制备的涂层(SM)在烧结后没有裂纹。1500 ℃氧化后，PM涂层的氧化膜存在较大尺寸的孔隙，而SM涂层表面氧化膜相对更完整和致密，且在氧化过程中质量增加更少，表现出更好的抗氧化性能。
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  部分再结晶对NiFeCoCrMn高熵合金显微组织和拉伸性能的影响

  杜辉,蔡嘉洪,王亚松,姚俊卿,陈强,崔宇,刘鑫旺

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 947-956.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65841-2

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  为了调控NiFeCoCrMn高熵合金强度和塑性之间的平衡关系，采用传统的热力学加工技术(冷轧和再结晶)，通过不同的再结晶退火工艺得到不同程度的位错强化，并对具有不同再结晶比例的合金进行拉伸性能测试。随着再结晶比例的增加，即应变硬化程度的下降，合金的均匀伸长率和加工硬化率显著提高，但屈服强度和抗拉强度降低。尤其在650 ℃分别退火10 min和15 min时，获得的再结晶比例分别为37%和74%，相应的屈服强度为1003 MPa和742 MPa，均匀伸长率为4%和24%。强化主要来源于含高密度位错的未再结晶组织，而塑性则是由无应变的再结晶晶粒产生。
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  反应磁控溅射沉积纳米多孔BiVO₄薄膜光催化剂：总压力和基底的影响

  SiavashBakhtiarnia,SaeedSheibani,AlainBillard,EricAubry,MohammadArabPourYazdi

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 957-971.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65846-1

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  使用脉冲直流电源、金属Bi和V靶材，在氩气和氧气气氛保护下，通过反应磁控溅射法在不同基板上沉积纳米多孔BiVO₄薄膜，然后在空气中进行后退火处理，形成具有光敏性的单斜白钨矿晶体。研究总压力和基底对薄膜晶体结构、形貌、显微组织、光学和光催化性能的影响。结果表明，在石英玻璃基底上沉积的单斜白钨矿结构于250 ℃开始结晶，薄膜在600 ℃时达到稳定。即使在较高的溅射压力(>2 Pa)下，薄膜的形貌也相当致密，且嵌有纳米孔。以石英玻璃为基体沉积的薄膜，在4.5 Pa条件下具有最高的孔隙率(52%)，最低的能带隙(2.44 eV)，且具有最高的在可见光照射下降解罗丹明-B的光催化活性(7 h后为26%)。在硅基底上沉积的薄膜表现出最高的光活性(7 h后为53%)。薄膜在UV-Vis吸收光谱中缺乏蓝移，表明光解过程中以发色团裂解为主。
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  粗晶和纳米晶FeAs的微观结构与磁学性能

  周元,王云燕,梁彦杰,周艺伟,刘振兴,彭聪,柯勇,闵小波,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 972-979.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65847-3

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  研究粗晶及纳米晶FeAs的微观结构和磁学性能。首先通过高能球磨和热处理制备粗晶FeAs，随后将粗晶FeAs进行不同时间球磨得到纳米晶FeAs。结果表明，球磨时间为32 h时，平均晶粒尺寸由>100 nm减小到32.4 nm，同时内应变增加到0.568%。随着球磨时间的增加，矫顽力由球磨前的29.2 kA/m降低到15.6 kA/m，同时磁化强度提高。分析认为，晶粒尺寸的减小导致FeAs矫顽力的降低，而球磨过程中晶胞参数的变化和超顺磁相的出现则导致磁化强度的提高。
Mining, Minerals Processing and Metallurgical Engineering
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  从栾川钼尾矿中回收低品位白钨矿的研究进展：以洛阳豫鹭矿业有限责任公司为例

  王旭,覃文庆,焦芬,杨聪仁,李卫,张政权,周敬闽,郭建根,张健

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 980-998.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65848-5

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  栾川地区是世界上白钨矿选矿规模最大、白钨矿精矿产量最多的地区之一。经过多年的创新和进步，从栾川地区的钼尾矿中回收低品位伴生白钨矿的选矿技术日臻完善。作者针对栾川地区低品位白钨矿回收技术的发展历程进行总结，包括原矿性质、选矿工艺、浮选设备和浮选药剂等。同时，以洛阳豫鹭矿业有限责任公司为例，详细阐述选矿工艺优化、柱-机联合工艺、高效浮选药剂等各项技术改造取得的效果。栾川地区低品位白钨矿的回收技术仍有进步空间。结合最新研究进展，展望栾川地区低品位白钨矿选矿技术的发展方向。这对于进一步提高栾川地区低品位白钨矿资源的回收效率具有重要意义，可为其他白钨矿厂提供技术参考。
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  还原焙烧-碱浸工艺实现偏高岭石中氧化铝和氧化硅的分离：CaSO₄和CaO的影响

  王洪阳,张晓雪,杨思原,刘诚,罗立群,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 999-1009.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65849-7

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  采用循环流化床技术处理高铝煤矸石时会添加石灰石以起到固硫作用。此时，循环流化床渣中的主要含钙矿物为CaO和CaSO₄，含铝矿物为偏高岭石。研究CaSO₄和CaO对还原焙烧-碱浸工艺实现偏高岭石中氧化铝和氧化硅分离的影响。结果表明，添加氧化铁还原焙烧可将偏高岭石完全转变为铝酸亚铁和二氧化硅固溶体(石英固溶体和方石英固溶体)。随后经碱浸可脱除还原焙烧产物中95%以上的二氧化硅。CaSO₄和CaO的添加可显著降低偏高岭石中氧化铝和氧化硅的分离效率，其主要原因为含硅物相的形成：(1)还原焙烧过程中生成铁橄榄石和钙长石；(2)碱浸过程中铁橄榄石稳定存在，而钙长石转变为方钠石和硅灰石。为实现循环流化床渣中氧化铝和氧化硅的综合提取，高铝煤矸石中的硫应该在烟气中进行脱除，而不适于在循环流化床燃烧过程中进行钙化固定。
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  添加剂Na₂CO₃对钛精矿碳热还原的影响

  吕晓东,陈丹,辛云涛,吕炜,吕学伟,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 1010-1018.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65850-3

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  研究添加不同含量的Na₂CO₃对钛精矿强化还原机理和动力学的影响，以不同的升温速率进行还原过程，并采用 Starink 方法研究其动力学。结果表明：Na₂CO₃的加入强化还原效果，并通过以反应物的形式增加其活性来降低还原反应的初始温度和表观活化能；然而，Na₂CO₃的加入会形成熔融相恶化还原后期的动力学条件，从而降低还原后期的反应速率。当Na₂CO₃添加量分别为0%、3% 和 6% 时，还原过程的平均表观活化能为447、289和430 kJ/mol。动力学参数表明，添加Na₂CO₃能改善还原动力学条件，但添加过量会恶化还原动力学条件。
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  硫脲冻融循环法分离硫酸铅-黄钠铁矾共沉淀物中的铅

  彭俊,魏杨金,史美清,吴佳蕙,王庆伟,林璋,刘恢,颜旭,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 1019-1030.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65851-5

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  采用硫脲冻融循环法分离硫酸铅-黄钠铁矾共沉淀物中的铅。研究结果表明，在硫脲冻融循环过程中，共沉淀物中混杂的硫酸铅逐渐在黄钠铁矾表面聚集，同时通过冷冻浓缩作用促进硫酸铅与硫脲反应，形成硫脲铅(Pb-tu)新物相。随着冻融循环次数的增加，黄钠铁矾周围的硫酸铅不断转化为Pb-tu，直至反应完全。12次冻融循环后，黄钠铁矾和Pb-tu发生自发分层现象，即黄钠铁矾沉于底部，而Pb-tu浮在黄钠铁矾的上层，从而实现铅的分离。分离后黄钠铁矾沉淀的浸出毒性比分离前降低了73.7%。本研究表明，硫脲冻融循环法在分离硫酸铅-黄钠铁矾共沉淀物中的铅和铁矾渣中有价金属回收方面具有较大的应用潜力。
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  从模拟高放射废液中电化学回收钯和银

  王友彬,邹睿,韦悦周,TsuyoshiARAI,ToyohisaFUJITA,

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 1031-1040.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65852-7

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  为从高放射废液(HLLW)中回收钯和银，采用循环伏安法和恒电位沉积法研究钯和银在模拟硝酸溶液中的电化学行为。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察沉积产物的形貌并分析其组成。结果表明，在单独电沉积银时亚硝酸根的生成促进银的溶解。当同时电沉积钯和银时，相同时间内更多金属被沉积，且沉积的银没有再出现溶解。在-0.4 ~ -0.6 V (vs MSE)的电位下，溶液中的金属被完全电沉积回收，沉积物组成为银和氢化钯。钯的电沉积可以促进析氢，随后加速亚硝酸根和氢气之间的反应，使溶液中的亚硝酸浓度降低，从而抑制银的再溶解。
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  含单质硫的硫化砷渣水热稳定化的过程及机理

  徐慧,姚理为,许秋婧,王云燕,闵小波,柯勇,罗永健,唐巾尧,彭思昂,张李敏,杜嘉丽

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 1041-1049.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65853-9

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  提出一种水热处理方法以稳定硫化砷渣。在最优条件(160 ℃、2 h、液固比1:1、初始pH 2)下，水热处理后As和Cd元素的浸出毒性分别由504.0和12.0 mg/L降低至1.23和0.03 mg/L。硫化砷渣的稳定化主要通过颗粒转化成块状的结构转变及As和Cd化学形态的转变来实现。此外，硫化砷渣中具有熔融和聚合特性的单质硫的存在极大促进其水热稳定化。
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  Reline低熔溶剂中铝纳米颗粒和叶状显微组织的电化学形核和长大：温度和工作电极角速度的影响

  G.VIDAL-GARCíA,C.E.GUINTO-PANO,I.GARCíA-HERNáNDEZ,E.RODRíGUEZ-CLEMENTE,P.MORALES-GIL,M.T.RAMíREZ-SILVA,M.ROMERO-ROMO,M.PALOMAR-PARDAVé

  中国有色金属学报（英文版）. 2022, 32(3): 1050-1060.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65854-0

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  利用电化学和表面表征技术，研究在不同温度和工作电极角速度(ω)下，含Al(III)离子的Reline低共熔溶剂中铝在玻碳电极上形核和长大的电化学行为。结果表明，随着温度的升高，Al(III)_DES的还原发生在较低的负电位，而此时伏安图中的电流峰增大，这对Al沉积动力学和热力学条件有利。实际上，由于Al被Al(OH)₃(s)和Al₂O₃(s)钝化，未检测到阳极电流。当ω=0 r/min时，通过由Al三维扩散控制的形核、长大和残余水还原组成的理论模型，分析Al沉积时计时电流图。然而，用于分析不同角速度下的理论模型，其吸附-解吸和扩散控制的形核-长大是同时发生的。用SEM、EDX、XPS和XRD表征沉积物，结果表明，当ω=0 r/min时，形成分布良好的纳米颗粒((78.1±9.5) nm)；而当ω=900 r/min时，形成直径约为10 μm，由Al、Al(OH)₃(s)和γ-A₂O₃(s)组成的叶状显微组织。