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2023年, 第33卷, 第8期 刊出日期:2023-08-25
  

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    Materials Science and Engineering
  • 付绒,黄元春,刘宇,李辉,王志文
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2255-2271.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66257-0
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    采用扫描电镜、X射线衍射、透射电镜及电子背散射衍射等方法研究均匀化处理过程中2195合金的显微组织演变和Al3Zr析出相对再结晶行为的影响。结果表明,经均匀化处理后,铸态合金中严重的枝晶偏析得到有效消除,但其过程受到溶解速度较慢的Al-Cu相的限制。此外,与其他均匀化处理工艺(单级、双级和以60 ℃/h斜坡升温的均匀化处理)相比,在以30 ℃/h斜坡升温的均匀化处理条件下,样品(H30)中析出尺寸较细小且密度较大的Al3Zr弥散相。Al3Zr弥散相的尺寸越小,密度越高,其具有的Zener钉扎阻力越强,可阻碍位错及(亚)晶界的移动。因此,在热压缩及后续固溶处理过程中H30样品表现出较强的再结晶抗力。该研究能为铸态2195铝合金热处理工艺参数的优化提供理论指导。
  • 王 涵,章海明,崔振山,陈 哲,陈 东
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2272-2286.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66258-2
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    采用力学试验、微观表征和数值模拟研究原位TiB2颗粒增强7075铝基复合材料在不同应力状态下的断裂行为。设计4组拉伸试样、1组剪切试样和1组压缩试样,并对这6组试样进行力学实验。通过原位应变测试和有限元模拟研究6组试样在变形过程中的应变分布。对6组试样的断口形貌进行表征,分析其在不同应力状态下的损伤演化机制。研究发现:该材料的主要断裂机制为界面脱粘和颗粒断裂,表现为高应力三轴度下的拉伸断裂和低应力三轴度下的剪切断裂。在拉伸断裂条件下,形核空洞的体积在最大主应力的作用下增大;在剪切断裂条件下,空洞的形状在最大剪应力作用下变化明显,而体积变化不明显。基于实验揭示的断裂机理,提出一种考虑最大主应力和最大剪应力的韧性断裂准则,该准则可以预测该复合材料在不同应力状态下的断裂曲面。与改进的Mohr-Coulomb、Lou-Yoon-Huh、Hu和Mu模型的对比分析表明,新模型能更准确地预测铝基复合材料的韧性断裂行为。
  • 郑凡林,陈洪胜,王文先,高会良,高永康
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2287-2302.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66259-4
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    采用强力错距旋压技术在400 ℃(HS)和室温(RTS)条件下制备7075铝合金管材,并对其成形过程中的显微组织演变和力学性能变化进行研究。结果表明:经过旋压变形后,7075铝合金管材的晶粒明显细化,并且在400 ℃下厚度减薄60%和70%(HS-60%和HS-70%)的管材组织以变形组织为主,而厚度减薄85% (HS-85%)的管材组织以再结晶组织为主。此外,HS-85%管材由于动态再结晶和异常晶粒长大的出现,形成了具有弱立方织构的双峰晶粒组织。随着400 ℃下厚度减薄率从0%增加到85%,管材的屈服强度(YS)和极限抗拉强度(UTS)先增加后降低,而伸长率则先降低后增加。室温厚度减薄85%(RTS-85%)的管材的UTS和YS分别为613.5和567.9 MPa,与HS-85%管材相比,分别提高了33.7%和57.4%,但其伸长率仅为7.3%。
  • Hamed JAMSHIDI AVAL
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2303-2313.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66260-0
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    研究人工时效热处理对Al-Zn-Mg-Cu基复合材料显微组织和腐蚀行为的影响。采用搅拌铸造工艺原位制备铝化镍增强Al-Zn-Mg-Cu合金复合材料,采用摩擦堆焊法将该铸态复合材料耗材杆堆焊在AA1050铝合金基体上,并在125 ℃进行人工时效热处理18 h。结果发现,无镍合金中晶粒发生明显长大。此外,复合材料显微组织中铝化镍增强相的存在导致双态组织的形成。富镍颗粒的存在和析出相的强化机制使含镍材料的硬度和强度得到提高。经人工时效热处理后,含铝化镍复合材料的剪切强度和硬度比铝基体分别提高了24%和13%。含镍颗粒的存在显著提高了未热处理合金的耐点蚀性能。经时效热处理后,含镍样品的耐腐蚀性比不含镍样品降低了39%,这是因为含镍样品中的富镍颗粒吸附了更多的可溶性铜。
  • 李瀚伟,宋鸿武,张士宏,万里,贾春莉,柴雪婷,张国威,LucianL?Z?RESCU,DorelBANABIC
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2314-2327.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66261-2
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    研究一种2A12铝合金整体壁板的聚丙烯填料辅助滚弯成形工艺,结合力学分析、数值模拟和实验验证,揭示填料的作用机理。结果表明,整体壁板筋条与蒙皮处的中性层位置差导致其成形后母线直线度不达标,填料可以降低这种中性层位置差。当填料与筋条有一定宽度间隙(1~3 mm)时,可以避免填料卷曲和筋条失稳。而填料和筋条的高度间隙决定填料可被压缩程度,当填料在压缩后仍高于筋条(1 mm)时,可以达到最佳的压力传递效果。填料的弹性模量在一定范围内时(450~1300 MPa),对整体壁板的成形精度影响不大。但填料弹性模量较低时(50 MPa),填料传递的压力不足;填料弹性模量较高时(20 GPa),整体壁板弯曲变形受限。实验后壁板母线直线度的测量结果验证了填料的作用机理。
  • 王 文,方 园,彭 湃,张志娟,韩 鹏,张 婷,刘志浩,关肖虎,王 智,乔 柯,王快社
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2328-2339.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66262-4
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    采用搅拌摩擦加工工艺制备CoCrFeNi高熵合金颗粒增强AZ31镁基复合材料。采用OM、SEM、EDS和EBSD对复合材料的微观结构进行表征。通过拉伸、显微硬度和干滑动磨损实验研究复合材料的力学性能和磨损性能。结果表明,高熵合金颗粒分布均匀,与镁基体具有良好的冶金结合。复合材料的屈服强度、抗拉强度和硬度分别比母材高80 MPa、46 MPa和HV 54.9。细晶强化是主要的强化机制,对屈服强度的贡献率为43.9%。复合材料的平均摩擦因数由母材的0.331降低到0.240,磨损机制由母材的黏着磨损转变为磨粒磨损。
  • 陈飞腾,蒋树农,陈志永,刘楚明,
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2340-2350.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66263-6
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    研究大规格等温模锻AZ80-Ag镁合金机匣在不同热处理条件下的组织演变和拉伸力学性能。采用扫描电镜和电子背散射衍射对合金的显微组织进行表征,并测试其在室温、120和150 ℃下的拉伸力学性能。结果表明,室温下强化作用更强的不连续析出相在T5样品中的面积分数高于T6样品的面积分数。因此,T5样品的析出强化作用更强,室温抗拉强度最高。但随着温度的升高,T5样品的抗拉强度迅速下降,在150 ℃时低于T6样品甚至锻造态样品的抗拉强度。这是由于不连续析出相的抗高温软化能力低于连续析出相的抗高温软化能力。
  • 韩修柱,胡励,贾东永,陈家明,周涛,江树勇,田政
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2351-2364.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66264-8
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    对基极由板材法向向轧向偏离±40°的罕见双峰织构AZ31镁合金板材进行多道次冷轧实验研究。该板材由等径角轧制-连续弯曲-退火工艺制备。实验结果表明,该罕见双峰织构能大幅度提高板材的冷轧累积减薄率至39.2%,是传统强基面织构板材冷轧累积减薄率的2倍以上(18.3%)。金相和电子背散射衍射分析表明,该罕见 双峰织构板材在冷轧过程中的显微组织及织构演化与传统强基面织构板材的区别显著。施密特因子(SF)分析表 明,在冷轧过程中,基面áa?滑移和 拉伸孪晶的SF值较大,而柱面áa?滑移和锥面ác+a?滑移的SF值较小。因此,基面áa?滑移和 拉伸孪晶在该罕见双峰织构AZ31镁合金板材冷轧过程中将被大量激活来承载塑性 应变,进而显著提高板材的冷轧成形性能。
  • 袁宝国,汤爱闯,钱德国,陈强
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2365-2378.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66265-X
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    采用OM、XRD和TEM方法研究连续多步置氢处理步数对TC21合金显微组织的影响。通过室温压缩实验研究连续多步置氢TC21合金在不同压缩速度下的压缩性能。结果表明:随着连续多步置氢处理步数的增加,α相的含量减少,β相和δ氢化物的含量增多,仅置氢1步时TC21合金中出现α''''马氏体。连续多步置氢TC21合金的极限变形率在不同压缩速度下的变化规律相同,即随着连续多步置氢处理步数的增加,极限变形率先减小再增大最后又减小。连续多步置氢处理后,TC21合金的极限变形率比原始TC21合金最大增幅达到93.96%。分析了连续多步置氢TC21合金压缩性能变化的原因。
  • 武永丽,熊毅,陈正阁,刘伟,张鑫,王树泊,曹伟
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2379-2394.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66266-1
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    借助超音速微粒轰击(SFPB)对片层组织的Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si (TC11) 钛合金进行表面纳米化 处理,并系统研究SFPB气体压力对其表面完整性、显微组织演变和力学性能的影响规律。结果表明,在不同SFPB气体压力下,TC11钛合金表层均已形成梯度纳米结构。表层片层组织晶粒尺寸完全碎化至纳米量级,且纳米晶晶粒尺寸随着气体压力的增大而减小,而次表层组织仍保留原始片层形貌。经1.0 MPa处理后,表面粗糙度最小,在1.5 MPa时表面形成微裂纹,表层残余压应力下降。随着SFPB气体压力的增大,表层显微硬度及硬化层深度逐渐增加,屈服强度、抗拉强度增加,而伸长率变化不大,断口形貌从典型的韧性断裂向准解理和韧性混合型断裂转变。
  • 张翔宇,鲁舒心,赫东梅,柴茂洲,武壮壮,姚晓红,杨永强
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2395-2405.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66267-3
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    为防止植入体细菌感染,通过水热法在钛种植体表面制备石墨烯量子点掺杂的TiO2纳米棒阵列。采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和傅里叶转换红外光谱仪对纳米棒阵列进行表征,证明石墨烯量子点被成功掺杂到TiO2纳米棒表面,纳米棒平均直径为60 nm,且纳米棒阵列的亲水性能得到明显改善。由于石墨烯量子点与纳米棒结构的协同作用,掺杂纳米棒阵列对变异链球菌表现出优良的抗菌能力,其抗菌率为97.8%。此外,掺杂纳米阵列还具有良好的生物相容性及成骨性能,在感染模型下依然可以促进新骨生成。
  • 郭跃岭,张思源,何骏阳,逯文君,贾丽娜,李志明,张虎
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2406-2416.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66268-5
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    以Nb-18Si(摩尔分数,%)复合材料为研究对象,分析共晶组织几何形态对电子束表面熔化(EBSM)快速凝固条件的响应机理及其对材料硬度的影响规律。研究结果表明,Nbss/Nb3Si共晶在电弧熔炼凝固条件下以棒状形态为主,而在EBSM凝固条件下转变为层片状形态。利用原子尺度的扫描透射电子显微镜(STEM)和近原子尺度的三维原子探针(APT)对样品进行表征,获得纳米Nbss/Nb3Si共晶的三维层片状结构特征及其组分。与棒状共晶相比,EBSM凝固条件下形成的层片状共晶组织显著细化(共晶间距为39.5 nm),Nbss相体积分数大幅增加(约41%)。随着显微组织由微米棒状共晶转变为纳米层片状共晶,材料硬度显著增加,达到13.9 GPa。
  • 杨 明,王金相
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2417-2427.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66269-7
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    为加深对爆炸复合界面微观性能的理解,采用自主研发的爆炸焊接技术制备钽箔/钢板复合试样,通过不同的表征方法对其界面显微组织和力学性能进行研究。结果表明,钽/钢界面呈现波长和波幅分布均匀的波形结 构。熔化区主要位于涡旋内部,只有少量分布在结合界面处,其形成原因是由于两种金属强烈的机械混合。电子背散射实验揭示了钽/钢界面存在多样性的晶体结构,在钽中形成高度弯曲和细长晶粒,而钢中形成细小的等轴晶和柱状晶粒。在钢中发现了多条由小等轴晶组成的绝热剪切带,这是由于应力波集中在狭窄的路径中,导致该区域内的材料发生再结晶过程。纳米压痕结果揭示了结合区域不均匀的力学性能,很好地证明了碰撞诱导的显微组织和化学成分变化。
  • 陈有恒,王翠萍,黄翔,杨琛,韩佳甲,刘兴军,
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2428-2438.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66270-3
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    以 Co的 (210)[001]晶界为模型,基于第一性原理研究过渡金属元素与氧对钴晶界能与晶界强度的影响。定量分析过渡金属在晶界处的偏析,揭示晶界能与原子半径之间的负相关关系。结果表明,溶质和晶界处基体原子之间的相互作用影响晶界强度。其中,Re、W、Os、Cr、Tc、Mo、Ir、Ta、Zr、Ru、Nb、V、Rh、Pt、Pd和Ni能显著强化晶界,而其他过渡金属会弱化晶界。特别地,Cr、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir和Pt能有效缓解O原子引起的晶界弱化。
  • 杨海特,王文委教,王晨,王健,周建辉,童长青,陈俊锋,汪炳叔
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2439-2448.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66271-5
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    通过固溶-冷轧-时效工艺制备Cu-1.0Cr-0.1Zr合金带材,研究时效工艺对合金导电率、力学性能和微观结构的影响,并进行析出动力学分析。结果表明,Cu-1.0Cr-0.1Zr合金在430 ℃时效180 min后获得最佳综合性能,导电率为85.86% IACS,硬度为HV 176.54,抗拉强度为552 MPa。对于在430 ℃时效的样品,当时效时间从30 min增加到180 min时,细小的fcc-Cr和Cu8Zr3析出相的尺寸从~5 nm长大到~8 nm,且析出相与铜基体的关系由共格转变为半共格。同时,还观察到bcc-Cr相的棒状和球状粗大颗粒(≥300 nm)。此外,建立合金在不同时效温度下的析出动力学方程,绘制等温转变TTT曲线,通过计算获得合金的析出激活能为65 kJ/mol。
  • 王檬,彭健
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2449-2460.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66272-7
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    系统研究界面产物形貌、化学成分、力学性能及其对Au-Ge/Cu焊点剪切强度的影响。结果表明,在400 ℃下钎焊5~60 min后,焊点界面生成密排六方结构固溶体相(HCP)。该HCP相成分为78%~46% Cu, 9%~42% Au和~12% Ge(摩尔分数),杨氏模量为105~112 GPa,硬度为4.3~4.7 GPa。钎焊5 min焊点的剪切强度为57 MPa,但钎焊60 min后焊点的剪切强度上升至68 MPa。焊点强度的提高可归因于塑性HCP相的生成及其对脆性(Ge)相的消耗。这说明生成塑性HCP界面产物是一种能有效提高钎焊焊点剪切强度的方法。
  • 张国家,王明亮,卢一平,王同敏,李廷举
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2461-2470.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66273-9
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    研究温度对新型体心立方(BCC)基Fe3.5Cr1.5NiAl0.8多组元合金(MCA)中有序椭圆状B2-NiAl纳米析出相的显微组织稳定性和力学性能的影响。采用XRD、EBSD、EPMA和TEM等检测方法对该多组元合金的显微组织和物相组成进行表征。结果表明,所设计的高含量椭圆状B2纳米析出相与BCC基体完全共格且能在1073 K高温下保持稳定,平均粒径为245.509~251.328 nm。铸态和热处理态(873 K ≤ T ≤ 1073 K)合金具有独特的共格结构,这是由于低错配度的共格析出强化机制可使合金具有较高的屈服强度(809.2~1164.1 MPa)。随着热处理温度的进一步提高(1173 K ≤ T ≤ 1273 K),B2纳米析出相的平均粒径逐渐粗化,载荷传递强化机制对其屈服强度提高起主要作用。
  • 周济,张丽娜,刘彬彬,徐彩霞,刘宏,
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2471-2482.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66274-0
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    通过简单的溶剂热和硒化策略以及进一步的碳层包覆程序制备氮掺杂碳壳包裹的空心MnCoSex/MnO 纳米球(MnCoSex/MnO@N-C)。得益于MnCoSex和MnO之间的多界面耦合以及独特的空心核壳结构,MnCoSex/ MnO@N-C复合材料具有较高的比电容和优异的倍率性能,即使在5 A/g的高电流密度下,MnCoSex/MnO@N-C仍可以稳定运行20000次循环,并保持84.6%的初始比电容。由MnCoSex/MnO@N-C和活性炭组装的非对称超级电容器器件在功率密度为810 W/kg时表现出11.2 W·h/kg的高能量密度,并拥有超长的循环寿命,在20000次循环后仍可保留初始比电容的84.0%。
  • 詹汶峄,邹俭鹏,冒 旭,汤 磊,韦鸿铭
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2483-2496.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66275-2
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    为了扩大固体润滑剂MoSe2的应用领域,采用两步法制备MoSe2薄膜。首先通过磁控溅射法在基底上沉积MoSex预制层,随后在Se蒸气中进行硒化处理得到MoSe2薄膜。研究溅射和硒化过程对薄膜结构和摩擦学性能的影响。结果表明,两步法所制备的MoSe2薄膜呈(002)晶面平行于基底的择优取向,结晶度得到提高。所制备的MoSe2薄膜在空气环境下具有良好的耐磨性和润滑性能,其最低平均摩擦因数为0.0443,比磨损率为1.03×10-5 mm3/(N·m)。此外,还探讨了MoSe2薄膜的润滑机理,可通过黏附机制和填充修复机制起到减摩润滑的作用。
  • Mining, Minerals Processing and Metallurgical Engineering
  • 齐天贵,李耀民,王 鹏,李小斌,彭志宏,刘桂华,周秋生
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2497-2510.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66276-4
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    研究Na2O·Al2O3与铬尖晶石及铬铁矿的氧化焙烧反应行为,揭示Na2O·Al2O3对铬氧化的影响。结果表明:Na2O·Al2O3与MgO·Cr2O3的氧化焙烧过程中,MgO·Cr2O3中仅有约50%的铬被氧化转化为Na2CrO4,其余的铬转化为含铝尖晶石Mg(CrAl)O4。Mg(CrAl)O4在铬铁矿氧化焙烧条件下很难与Na2O·Al2O3进一步反应。Na2O·Al2O3与铬铁矿氧化焙烧进一步证实了Na2O·Al2O3不能与部分铬尖晶石充分反应,从而揭示了传统铬铁矿无钙焙烧生产铬盐过程中铬氧化转化率低的原因。根据实验结果,提出了一种消除Na2O·Al2O3对无钙焙烧过程影响的新策略,即在炉料中增加Na2CO3的配量以满足形成Na2O·Al2O3的需要,新策略可使铬氧化率提高至近100%。本研究更新了人们对铝酸钠在铬铁矿无钙焙烧过程作用机理的认识,为开发高效清洁的铬盐生产技术提出了新思路。
  • 王坤,刘燕,郝君,豆志河,吕国志,张廷安,
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2511-2522.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66277-6
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    为了从铜渣中回收铜,提出熔融铜渣贫化回收铜的新方法。首先计算贫化过程的热力学和FeO-SiO2二元相图,然后研究实验参数对Fe3O4还原和铜回收率的影响规律,分析贫化机理。结果表明:氧化硅的加入可以明显降低黄铁矿还原磁铁矿的初始反应温度。最优条件下,铜渣中的Fe3O4和铜含量分别降低至2.45%和0.39% (质量分数),铜回收率为92.52%。贫化后,超过94%的银和99%的金沉降在铜锍中。大约72%的锌和75%的铅挥发进入烟气。由于磁铁矿的还原,铜渣的黏度从0.68 Pa·s降低到了0.12 Pa·s,并且机械搅拌可以强化铜锍液滴的沉降。
  • 刘仕元,薛未华,王丽君,周国治
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2523-2534.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66278-8
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    采用氯化法从钒渣中提取有价元素(Ti、Cr、Fe、Mn和V)后得到的浸出渣主要成分为 Al2O3和SiO2,还含有少量有害元素Cr和V。为了减少Cr和V对环境的污染,提出一种浸出渣无毒和有效利用的新方法。以浸出渣为原料,加入适量SiO2,在1600 ℃下固相烧结5 h,合成抗压强度为133.345 MPa、密度为3.20 g/cm3的纯莫来石。浸出渣中的微量元素Ti和有害元素V和Cr在高温反应过程中进入莫来石晶格形成固溶体,稳定在莫来石相中。合成的样品采用毒性特性浸出程序(TCLP)和GB5085.3—2007进行检测。结果表明,莫来石符合毒性浸出标准,是一种安全无毒产品。
  • 卢丹丹,高静,周韩,邱运仁
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2535-2542.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66279-X
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    以聚丙烯酸酯钠(PAAS)为络合剂,采用旋转圆盘膜(RDM)络合-超滤和剪切诱导解离耦合超滤的方 法,从水溶液中选择性分离La(III)和Ce(III)。考察PAAS与稀土离子的质量比(m(P)/m(RE))和pH对离子截留率的影响,确定合适的络合条件为m(P)/m(RE)=4.0和pH 5.0~7.0。 在pH 5.0的条件下,PAA-La和PAA-Ce络合物的临界剪切速率分别为8.5×104和9.0×104 s-1。通过前线轨道理论对配合物的能量进行计算,得到能隙值ΔE。结果表明,PAA-Ce配合物更稳定,这与临界剪切速率的结果一致。在pH为5.0和6.0、转速为1500 r/min时,两种离子的最大选择分离系数(βLa/Ce)分别为49.3和16.6。最后,考察再生PAAS的络合性能。
  • V. I. IVANENKO, M. V. MASLOVA, P. E. EVSTROPOVA, L. G. GERASIMOVA
    中国有色金属学报(英文版). 2023, 33(8): 2543-2558.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(23)66280-6
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    研究磷酸钛离子交换剂(Li-TiOP)在饱和LiNO3溶液中对Cu2+、Co2+、Mn2+、Ni2+和Cr3+离子的吸附性能。采用XRD、SEM、TG、DSC、NGSP和元素分析对固体样品进行表征。采用原子吸收光谱法(AAS)和电感耦合等离子体质谱法(ICP MS)测定溶液中离子的浓度。采用Langmuir、Freundlich、Temkin和Nikolsky模型计算金属离子的吸附等温线。在研究金属离子吸附时,必须考虑吸附剂的溶剂化状态。Li-TiOP对所研究离子的选择性为:Cr3+>Cu2+ > Mn2+ > Co2+ > Ni2+,且对上述4种模型均适用。吸附过程热力学参数的变化与吸附剂离子电位的变化有关。磷酸钛能有效去除多组分溶液中的微量金属离子,使LiNO3纯度高于99.999%(质量分数)。