2023年, 第33卷, 第4期　刊出日期：2023-04-25

  

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Materials Science and Engineering
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  金属材料电弧熔丝增材制造研究现状与质量改进方法

  李彦朋,王长瑞,杜小东,田威,张涛,胡俊山,李波,李鹏程,廖文和

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 969-996.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66160-6

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  电弧熔丝增材制造(WAAM)是一种增材制造技术，近年来在工业上有很大的发展潜力。总结目前WAAM的研究现状和面临的挑战，并提出质量改进的方法。综述WAAM在表面质量、成形精度、显微组织、力学性能、残余应力和变形、孔隙及其他缺陷等方面的研究现状。从前处理、在线处理和后处理3个方面总结消除缺陷、改善显微组织和提高力学性能的方法。WAAM的广泛应用仍然存在许多挑战，可能需要从多个角度出发来实现WAAM的工业化应用。 路径规划和切片算法的开发、在线监测系统与现有WAAM设备的结合、后处理技术的复合等将是未来的重点研究方向。
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  Ag-Sn-Zr三元系的热力学模拟和凝固显微组织

  张宇,胡标,石愈超,刘树红,杜勇,胡洁琼

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 997-1014.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66161-8

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  采用关键实验和热力学模拟研究Ag–Sn–Zr三元系的相平衡。通过制备22个平衡合金，采用X射线衍射、扫描电子显微镜和能量色散X射线能谱测定Ag–Sn–Zr体系500、700和900 ℃的等温截面。通过制备8个铸态合金，研究合金的凝固行为。测定Zr、Sn和Ag在Ag–Sn、Ag–Zr和Sn–Zr体系中二元化合物的溶解度，未发现三元化合物存在。基于3个边际二元系的热力学描述及获得的相平衡数据，采用CALPHAD方法对Ag–Sn–Zr体系进行热力学优化，得到一套自洽的热力学参数。计算的等温截面与实验数据吻合较好。计算和构筑Ag–Sn–Zr体系在整个成分范围内的液相面投影图和希尔反应图，模拟Gulliver-Scheil非平衡条件下铸态合金的凝固行 为。模拟结果与实验数据相一致。
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  Mg-Al-Zn三元金属间化合物对采用Al/Zn/Cu/Zn复合中间层的MB8/2024超声辅助钎焊接头的增强作用

  李婕,石磊,李一楠,周韬帅,于子京,张鸿昌,彭子龙,苗树文,高建国,苏昭方

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1015-1028.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66162-X

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  研究采用Al/Zn/Cu/Zn复合中间层的MB8/2024超声辅助钎焊接头的显微组织演变规律。结果表明，在MB8母材与铜箔之间添加铝箔可实现这两者界面上的金属间化合物由Al₃Mg₂向AlMg₄Zn₁₁的转变。这个转变增强接头的力学性能，并且在超声作用22 s时获得最高剪切强度为85.26 MPa的接头。热力学分析表明，Al₃Mg₂和AlMg₄Zn₁₁的吉布斯自由能分别为-31.94 kJ/mol和-38.65 kJ/mol，这为该转变提供热力学基础。由于空化效应的影响，首次在超声辅助钎焊中发现Mg₃₂(Al,Zn)₄₉准晶。
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  喷射成形(SiC_p+β-LiAlSiO₄)/6092Al基复合材料的界面结构及性能

  范才河,何文静,胡泽艺,吴琴,倪雨朦

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1029-1037.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66163-1

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  采用喷射成形技术和模锻工艺成功制备45% SiC_p/6092Al、5% β-LiAlSiO₄/6092Al和(45% SiC_p+ 5% β-LiAlSiO₄(Euc))/6092Al(质量分数)基复合材料。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和 X射线衍射仪(XRD)对复合材料试样的显微组织、界面结构及物相成分进行分析，采用热膨胀仪和电子万能试验机分别对复合材料试样的热膨胀性能、弯曲强度和模量进行测试。结果表明：(45% SiC_p+5% Euc)/6092Al基复合材料中碳化硅颗粒和Euc颗粒在6092Al基体中分布均匀，并与铝基体形成强力结合界面，SiC_p/Al和Euc/Al界面平直清晰，没有发现界面反应。复合材料试样经固溶人工时效后，在303~473 K温度范围内，(45% SiC_p + 5% Euc)/ 6092Al基复合材料试样的线膨胀系数为14.68×10^-6 K^-1，弯曲强度和模量分别达到589 MPa和165 GPa。
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  衬板轧制铝/镁/铝复合板的波纹界面结构及形成机理

  霍鹏达,李峰,王野,李超

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1038-1053.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66164-3

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  提出一种采用衬板轧制进行AA1060铝/AZ31B镁/AA1060铝复合板的制备方法。结果表明：传统轧制铝/镁/铝复合板截面轮廓较为平直，而衬板轧制由于衬板可将剪切力部分转化为压应力，从而改变复合板板受力状态，在铝/镁界面连接处形成差速流动，故而界面轮廓呈现波浪状特征，层间实现互锁连接。界面连接强度为64 MPa，是传统轧制复合板的4倍。力学性能测试表明：衬板轧制复合板的抗拉强度可达210 MPa，比传统轧制法提高12.3%。综上可知，衬板轧制法为高性能铝/镁/铝异质复合板成形制造提供一种新思路。
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  AA1050表面Al-Mg-Cu_(p)复合涂层的力学和摩擦学性能

  Hamed JAMSHIDI AVAL

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1054-1065.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66165-5

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  研究添加铜粉和改变耗材转速对AA1050 铝合金基体上摩擦堆焊Al-Mg涂层力学和摩擦学性能的影响。 铜粉是通过在耗材的横截面上钻孔的方式嵌入的。用光学显微镜和电子显微镜研究涂层的显微组织，用剪切实验研究涂层的力学性能。结果表明，当耗材转速从600 r/min增加到1000 r/min时，铜粉分布更加均匀，铜粉团聚现象减少，涂层的平均晶粒尺寸从(2.0±0.1) μm 减小到(0.9±0.2) μm。随着转速的增加，富铜颗粒变小，并形成CuAl₂金属间化合物。当耗材转速从600 r/min增加到1000 r/min，使涂层从基体剥离所需的最大力从16.2 kN 增加到18.4 kN 。转速为600、800和1000 r/min制备的涂层其磨损率分别比AA1050基材的低12%、18%和21%。
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  两步升温热轧工艺对AZ31镁合金薄板各向异性及成形性能影响

  王利飞,潘晓锾,朱星晓,邢镔,张华,卢立伟,王红霞,程伟丽,MaurizioVEDANI

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1066-1085.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66166-7

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  采用两步梯度升温轧制工艺对AZ31镁合金板材进行轧制，探究轧制过程对镁合金板材显微组织织演 化、各向异性及成形性能的影响。第I步轧制在300 ℃开展，其每道次压下量为15%；第II步轧制在550 ℃进行，其每道次压下量为40%。经过共4道次轧制后，最终获得厚度为1 mm的镁合金薄板。结果显示，第I步低温轧制过程不更换轧制方向时，试样中生成大量剪切带；而更换轧制方向时，组织内部主要为孪晶和再结晶晶粒。随着II步轧制温度的升高，由于动态再结晶急剧激发，剪切带数量及尺寸逐渐减小，晶粒明显细化。根据IGMA分析得出，非基面滑移，特别是棱柱面áa？滑移活动增强。轧制退火后的AZ31镁合金薄板的力学性能得到提高，各向异性减小，冲压成形性能得到明显改善。
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  双重异质结构对AZ91挤压板力学性能的影响

  刘帅帅,杨邦鹏,黄光胜,陈先华,汤爱涛,蒋斌,郑开宏,潘复生,

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1086-1097.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66167-9

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  研究晶粒尺寸和析出相的双重异质结构对小挤压比制备的AZ91挤压板材力学性能的影响。与挤压比(ER)为12.8的样品(即ER12.8样品)相比，ER3.9和ER6.4样品呈现明显的粗细晶粒层和异质分布的细小弥散的析出相。此外，在ER3.9样品的细晶层中还观察到大量带状析出相。由于异质变形诱导(HDI)力和析出相的平衡，ER6.4样品呈现良好的强度和塑性结合。尽管ER3.9样品表现出最高的HDI力和基面滑移施密特因子，改善了塑性，但更多的带状析出相对恶化其力学性能仍起主导作用。
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  α+β固溶处理对Ti65合金薄板的影响：硅化物析出、力学行为和新型 孪晶系

  赵鼎,樊江昆,张智鑫,王璟,王清江,陈志勇,唐斌,寇宏超,李金山,

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1098-1113.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66168-0

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  为应对航空领域对轻质和优异高温性能钛合金部件的迫切需求，对经不同热处理的新型高温钛合金Ti65合金薄板的显微组织演变、硅化物析出和力学行为进行系统研究。结果表明：在固溶空冷后的合金中析出亚微米级硅化物(Ti,Zr)₆Si₃，导致拉伸性能变差和剧烈波动。在950 ℃固溶炉冷后的合金中发现穿晶界(Ti,Zr)₅Si₃和近晶界(Ti,Zr)₆Si₃硅化物的共存。当固溶温度升高至1010 ℃时，(Ti,Zr)₃Si硅化物在位错附件出现。薄板固有尺寸效应与硅化物析出的协同效应导致拉伸性能的明显波动，塑性显著下降，甚至发生脆性断裂。硅化物析出受低温固溶处理的保温时间的影响较弱。此外，在990 ℃热轧获得的薄板中观察到新型 孪晶，其轴角对为65°á ？，仅存在于粗大的基面织构α晶粒中。
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  Ti6242合金线性摩擦焊及焊后热处理接头显微组织与力学性能的多尺度表征

  党宗彧,秦国梁,马宏,耿培皓

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1114-1123.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66169-2

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  通过线性摩擦焊技术对一种近α钛合金(Ti6242)进行连接，并进行焊后热处理。为了研究显微组织演变并建立显微组织与接头力学性能的关系，对焊态与焊后热处理的两种接头进行多尺度表征。结果表明，两种接头的断裂位置均位于母材，而经焊后热处理的接头在焊缝与热力影响区的硬度进一步提升。经过热处理后焊缝处的等轴晶粒中产生薄片状的α相集束，而热力影响区处的马氏体相分解为(α+β)相，从而提高焊接接头处的硬度。
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  激光功率对一种新型增材制造专用镍基高温合金显微组织和拉伸性能的影响

  吴彬,梁静静,周亦胄,杨彦红,李金国,孙晓峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1124-1143.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66170-9

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  研究在不同激光功率下某一新型增材制造专用高温合金的组织和拉伸性能。通过X射线衍射和电子扫 描显微镜等手段，证实合金不含明显裂纹；合金组织由典型的定向生长非平衡凝固的枝/胞晶组织构成。枝晶间 和枝晶干分别富集元素Nb、Si、Ti和Al、Cr、Co。当激光功率较低时，合金的胞状晶排列整齐，一次枝晶间距(PDAS)小，孔隙率大，强度高、伸长率低；随着激光功率的增加，PDAS增大，孔隙率降低，强度下降、伸长率提高；当激光功率更大时，Marangoni对流效应增强并对组织和性能产生独特的影响，导致合金的胞状晶排列 趋于紊乱，同时PDAS减小，孔隙率较大，强度值较高、伸长率较低。合金小的PDAS有利于减弱元素微观偏析、细化组织、提高合金强度。拟合了PDAS和屈服强度(YS)的关系公式，探讨了合金组织中同心花样环的形成机制。
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  应变速率对HCP/FCC双相CoCrFeNiNb_0.5高熵合金力学性能的影响

  马自豪,侯兵,秦冬阳,李玉龙

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1144-1155.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66171-0

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  利用分离式霍普金斯压杆、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究应变速率对铸态CoCrFeNiNb_0.5高熵合金力学行为的影响。CoCrFeNiNb_0.5高熵合金由先共析密排六方(HCP)相和共析组织构成，合金的共析结构为片层状的HCP相和片层状的面心立方(FCC)相。当应变率从1×10^-4 s^-1增加至6×10³ s^-1时，合金的屈服强度不会显著增加；然而，合金的破坏应变剧烈降低。片层状HCP相的准静态塑性变形机理为缠结状位错的增殖，而其动态塑性变形机理转变为剪切。片层状HCP相的剪切变形能够导致CoCrFeNiNb_0.5高熵合金在低压缩应变(ε=0.1)下形成微裂纹。由于片层状HCP相中微裂纹的数量随着动态压缩应变的提高而增加，微裂纹的扩展引发材料的雪崩式断裂。因此，铸造态CoCrFeNiNb_0.5高熵合金表现出显著的应变速率诱发脆性特性。
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  纳米CoCrCuFeNi高熵合金原子尺度的实时变形行为

  仝永刚,田楠,陈浩,张显程,胡永乐,吉希希,张明军,赵超杰

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1156-1163.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66172-2

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  通过分子动力学方法分别在2×10⁸~1×10¹⁰ s^-1的不同应变率和10~1200 K的不同温度下进行拉伸试验，并研究纳米CoCrCuFeNi 高熵合金的实时变形行为。结果表明，在高温和低应变速率下的主要变形机制是晶界滑移。随着温度的降低和应变速率的增加，位错滑移取代晶界滑移来控制塑性变形，进而提高合金的强度。此外，为进一步研究晶界对力学行为的影响，对具有不同晶粒尺寸的合金进行模拟。结果发现，当晶粒尺寸过小时，纳米高熵合金的强度随着晶粒尺寸的增加而增加，表现出反Hall-Petch关系。
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  轧制态CuAl5合金Lemaitre损伤模型参数的几何尺寸效应

  王秀宾,尹德良,张新平

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1164-1177.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66173-4

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  通过单轴拉伸实验与有限元模拟相结合，研究轧制态CuAl5合金Lemaitre损伤模型参数(临界损伤值D_c、损伤阈值处的应变ε_D和断裂时的应变ε_R)的几何尺寸效应。结果表明，轧制态CuAl5合金损伤模型参数的确存在尺寸效应。在相同试样厚度(t)时，D_c随轧制压下率(R_r)的增加而增加，在相同R_r下，随t的增加先减小后增加；随着R_r的增加或t的减小，ε_D和ε_R都呈增加趋势。此外，建立对应3种R_r值的损伤模型参数与t之间关系的数学模型，并通过试验验证模型预测的准确性。研究结果有利于微型零件塑性变形时断裂行为的预测。
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  激光改性YAG/YSZ双陶瓷热障涂层的高温氧化与TGO生长行为

  安国升,李文生,王智平,冯力,成波,周兰,李子钰,张义

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1178-1192.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66174-6

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  以Inconel 738合金为基体、NiCoCrAlY为黏接层，采用大气等离子喷涂(APS)技术制备YAG/YSZ双陶瓷热障涂层(TBC)，并对YAG层表面进行激光改性，以提高TBC的抗高温氧化性能。通过恒温氧化实验研究喷涂态(AS)与激光改性(LM)TBC的高温氧化及热生长氧化物(TGO)的生长行为。结果表明，AS-TBC与LM-TBC的TGO厚度与结构呈现相似变化趋势，即厚度随氧化时间增加而增加，结构则均由单一Al₂O₃层演变为混合氧化物层在上、Al₂O₃层在下的双层形貌。基于激光改性对氧气渗透的强烈抑制作用，LM-TBC中混合氧化物出现的时间推迟，在氧化中后期LM-TBC的总体TGO厚度也有所减少。经过相同的氧化时间，LM-TBC中Al₂O₃厚度在总体TGO厚度中占比始终大于或等于AS-TBC，并且LM-TBC的抛物线氧化速率相比AS-TBC下降了18.42 %。因此，YAG/YSZ LM-TBC呈现更优异的高温抗氧化性能与更低的TGO生长速率。
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  水系锌离子电池MnO₂正极的3D打印

  刘真,何汉兵,罗泽湘,王小锋,曾婧

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1193-1204.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66175-8

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  为了解决MnO₂正极在水系锌离子电池中循环稳定性差及离子运输缓慢等问题，采用直写成型技术制备高精度定制的3D打印MnO₂正极。流变测试表明，打印墨水表现出剪切变稀行为，存储模量平台值高达10⁵ Pa。SEM图像显示，100次循环后该定制网-层状结构保持完整。具有良好力学强度的3D结构有利于降低电极内残余应力，同时提供更大的比表面积。所得的3D打印正极在50 mA/g的电流密度下循环110次后，比容量为对照传统2D电极的4倍。采用多种非原位技术系统研究了3D打印电池的可逆Mn²⁺/Mn⁴⁺双氧化还原储能机制。
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  Ho³⁺和Yb³⁺共掺杂La₇P₃O₁₈荧光粉的合成及上转换发光性能

  朱浩天,郭海瑞,郑启泾,官春艳,朱莉萍,李海斌,杨锦瑜

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1205-1213.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66176-X

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  通过高温固相技术合成Ho³⁺和Yb³⁺共掺杂La₇P₃O₁₈上转换荧光粉。XRD结果表明，合成样品是空间群为P21/n的单斜结构的La₇P₃O₁₈晶体和少量LaPO₄晶体的混合物。紫外可见漫反射光谱结果证实La₇P₃O₁₈晶体是一种光学带隙为4.10 eV的间接半导体。经980 nm 激光激发，Ho³⁺和Yb³⁺共掺杂La₇P₃O₁₈荧光粉发射出Ho³⁺离子特征的蓝色(486 nm)、绿色(550 nm)和红色(661 nm)特征峰，其中，661 nm处发射峰在样品上转换发光光谱中占主导地位。此外，随着Ho³⁺和Yb³⁺掺杂量的增加，样品上转换发光强度先增大后减小。当Ho³⁺和Yb³⁺的掺杂量分别达到1%和10%(摩尔分数)时，样品出现浓度猝灭现象，其机制为电四极-电四极相互作用。泵浦功率和发光强度关系表明，样品的绿光和红光发射均源于双光子吸收过程激发。Ho³⁺和Yb³⁺共掺杂La₇P₃O₁₈晶体上转换发光色坐标位于橙红色区域。
Mining, Minerals Processing and Metallurgical Engineering
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  自然电位法在海洋矿产勘探中的理论、正反演计算及应用进展

  谢静,崔益安,柳建新,郭友军,张丽娟,罗议建,张鹏飞,

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1214-1232.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66177-1

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  自然电位法是一种被动地球物理勘探方法，其通过在地表、井中或(海)水中测量由电化学、电动和热电机制引发的自然电位异常进而开展相关勘探工作。自然电位法与地下水流及(电)化学梯度有直接关联，已在矿产勘探、环境调查以及水文地球物理问题中受到越来越多的关注和应用。本文主要回顾自然电位法在矿产勘探领域的源机制、数值模拟和反演解释理论，以及该方法在矿产勘探中的应用。同时，总结3个海底硫化物矿床勘探案例，以说明自然电位法在海洋矿产勘探中的特点及应用效果。本研究对探讨自然电位法在深海找矿中的应用具有重要意义。
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  氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响及作用机理

  贾晓东,宋凯伟,蔡锦鹏,苏超,徐晓会,马印禹,申培伦,刘殿文,

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1233-1243.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66178-3

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  通过浮选试验、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子探针(EPMA)以及X射线光电子能谱(XPS)等研究氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响。浮选试验表明，用适量的硫化钠预处理赤铜矿表面后可大幅提升赤铜矿的可浮性。FESEM显示硫化后的赤铜矿表面覆盖有大量碎片，在Na₂S浓度为5.0×10^-4 mol/L时，这些碎片的形状更加规则和完整。结合EPMA和EDS分析发现，这些碎片是新形成的铜硫化物，是促进赤铜矿高效浮选的关键。 XPS分析表明，赤铜矿暴露于空气中表面极易被氧化成CuO，硫化钠优先与表面的CuO膜发生氧化还原反应，此过程中，Cu²⁺被还原为Cu⁺，S^2-主要被氧化为(S₂)^2-和(S_n)^2-。
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  熔渣中金属液滴沉降过程流体力学模拟

  王亲猛,黄明星,闫书阳,王松松,田庆华,郭学益

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1244-1257.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66179-5

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  建立熔炼渣中金属液滴沉降过程的数学模型，研究不同粘性模型下金属/熔渣界面张力对液滴沉降速度以及拖曳力的影响。结果表明：对于较小直径的液滴，Laminar模型和RNG k-ε湍流模型能够准确预测液滴最终沉降速度；界面张力对液滴沉降速度有影响，且影响作用随着液滴尺寸增大而逐渐增大；“RNG+CSS”模型可以准确描述液滴沉降过程和液滴沉降速度的变化。结合数学模型和实验数据，推导出耦合界面张力作用下拖曳力系数计算公式。该模型揭示熔炼渣中金属液滴沉降过程机理，为实际生产中降低渣中有价金属含量提供理论指导。
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  不同喷吹气体对铜冶炼熔渣中砷气化脱除的影响

  王宏阳,朱荣,董凯,张思奇,王云,兰昕怡

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1258-1270.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66180-1

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  为了减少铜熔炼渣中砷所带来的环境问题，提出一种基于气体喷吹脱除熔融铜渣中砷的方法，期望在铜回收工艺前将铜熔炼渣中的砷尽可能以粉尘的形式富集。对比惰性气体、氧化性气体和还原性气体对熔渣中砷脱除的影响。氧化性气体CO₂氧化夹杂冰铜中的砷及砷硫化物，并充当气体载体将砷氧化物带出熔池。还原性气体CO可以将FeO_x-SiO₂熔渣中的砷氧化物还原，并使其挥发至气相，可以实现60%以上的砷脱除率。该研究为熔炼渣中砷脱除提供指导。
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  在相对真空下含CaSi₂的预制球团还原提镁动力学

  郭军华,张廷安,韩继标,王耀松

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1271-1281.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66181-3

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  在相对真空下以CaSi₂为还原剂进行预制球团提镁过程的研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对还原渣的形貌、化学成分和物相进行分析。结果表明，小的氩气流量可以极大地提高氧化镁的还原率，在相对真空下以CaSi₂为还原剂的预制球团提镁过程可以用F₁模型解释，CaSi₂还原氧化镁为固液反应，此过程为化学反应控制，温度对还原率影响很大，表观活化能为108.99 kJ/mol。还原渣的物相分析表明，渣中的MgO含量对Ca₂SiO₄的晶型转变有影响。
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  一种基于D2EHPA的新型绿色协同萃取配方用于从镀镍废液中回收镍

  李英朋,罗秀玉,王忠兵,关乾,倪晨权,张捷菲,刘春力,姬海燕,罗旭彪,曾桂生

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1282-1295.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66182-5

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  开发一种新型绿色协同萃取剂(二-2-乙基己基磷酸(D2EHPA)-癸醇)用于从镀镍废液中回收Ni(II)。结果表明，D2EHPA-癸醇混合载体在萃取过程中表现出显著的协同效果。当磺化煤油或葵花籽油为稀释剂时，Ni(II)的单级萃取率分别达到97.8%和97.1%。经过3次萃取后，镀镍废水中Ni(II)浓度降至1 mg/L以下。另外，在反萃取阶段，Ni(II)在D2EHPA-癸醇混合载体中的反萃取效率高于D2EHPA。机理研究表明，癸醇提供的极性基团(—OH)会破坏D2EHPA二聚体结构中的氢键，导致P—O键在范德华力的作用下变短，同时形成氧原子富电子中心，最后，P—O与Ni离子在静电力促使下形成新的P—O—Ni结构。
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  在氧化抬包精炼过程引入微负压实现磷从冶金级硅中的分离

  邓小聪,魏奎先,马文会,唐绮唯,张辉,

  中国有色金属学报（英文版）. 2023, 33(4): 1296-1304.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66183-7

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  通过在氧化抬包精炼过程中引入微负压(MNP)环境实现P从冶金级硅(MG-Si)中的稳定分离。引入MNP环境后，P的相对去除效率从-1.9428%增长至21.7638%。在微负压氧化抬包精炼(MNPOLR)过程中, P没有被富集在渣中而是通过气相传输被强化分离。尽管P具有低沸点和高饱和蒸气压的特点，但在传统氧化抬包精炼过 程中P的挥发受到气相扩散控制。MNPOLR可以持续分离熔体上方烟气进而削弱P的气相扩散阻力，促进P从MG-Si中的分离。因此，MNPOLR是一种有效且可被推广的除P技术。