2024年, 第34卷, 第11期　刊出日期：2024-11-25

  

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  钛合金高通量实验技术进展综述

  周科朝，杨秀烨，安益昕，何俊阳，汪冰峰，张晓泳

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3425-3451.

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  钛合金作为典型的轻质高强金属材料，在航空航天、海洋工程、生物医学等诸多领域展现出巨大的应用潜力。然而，由于对钛合金微观结构与力学性能之间关系的认知不足，导致研发周期拉长，进而阻碍了其性能的进一步优化。近期，高通量实验技术的兴起为钛合金新一代材料的快速开发带来了曙光。该综述回顾了钛合金高通量实验技术的最新研究成果。聚焦于钛合金制造中常用的高通量制备技术，包括扩散多元节、增材制造、气相沉积等；探讨了高通量表征技术在钛合金领域的当前应用状况；最后，总结了钛合金高通量制备和表征技术的研究成果，并讨论了其在工业应用中面临的主要挑战。
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  高压锂金属电池醚基电解液的最新进展

  朱海鹏，张强峰，陈 钊，彭紫瑜，梅 琳，张春晓，韦伟峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3452-3470.

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  醚基溶剂通常对锂金属具有更好的亲和力，因此，醚基电解液(EBEs)更倾向于在锂金属表面形成均匀且薄的固体电解质界面(SEI)，确保锂金属电池(LMBs)的长循环稳定性。然而，EBEs仍然面临着在高电压下氧化分解的挑战，这会腐蚀正极的晶体结构并破坏电极-电解质界面的稳定性，甚至造成安全隐患。回顾了EBEs的类型和关键挑战，详细讨论了提高EBEs的高压稳定性和构建稳定的电极-电解质界面的策略。最后，探讨了EBEs组分优化和高电压LMBs中电解质-电极界面调控的未来前景和潜在方向。
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  Al-Mg熔体中结构控制的慢动力学

  黄非奇，王晓丹，黄林思彤，马琚睿，姜雨君，刘华山，胡金亮，彭海龙，张 博

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3471-3485.

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  采用分子动力学模拟方法研究了Al成分变化的Al-Mg熔体的动力学和结构特性。研究结果表明：在温度低于550 K时，Al₆₇Mg₃₃的黏度异常地超越了Al₈₅Mg₁₅的黏度，这与高温下的趋势不一致。二十面体有序结构的演变是导致这种异常动力学行为的原因。结构分析显示：Al和Mg原子在最近邻壳层中表现出优先键合，而在第二近邻壳层中表现出排斥趋势，导致部分静态结构因子中出现预峰；由于缺少足够的Mg原子来稳定二十面体团簇，二十面体团簇的形成在富Al熔体中被抑制。该结果展示了由几何密堆与化学作用之间相互影响所导致的结构演变行为。这些发现对于理解Al-Mg熔体的结构-动力学性质具有重要意义。
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  水冷离心铸造技术改善Al-Cu-Li-Mg-Zn合金的显微组织与力学性能

  杨庆波，石文静，刘 稳，王 苗，王文博，贾丽娜，张 虎

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3486-3503.

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  研究传统重力铸造和和离心铸造结合快速凝固制备的铸态Al-Cu-Li-Mg-Zn合金的显微组织和力学 性能。实验结果表明，与重力铸造相比，水冷离心铸造技术由于剧烈返流、离心力场、振动和快速凝固能显著降低孔隙率，细化α(Al)晶粒和第二相，改变第二相的形貌并降低宏观和微观偏析程度。孔隙率和粗大的板状Al₁₃Fe₄/ Al₇Cu₂Fe相导致重力铸造合金在达到屈服点之前断裂。然而，离心铸造合金具有超高屈服强度(292.0 MPa)和中等伸长率(6.1%)。这种超高的屈服强度归因于固溶强化(SSS)和晶界强化(GBS)的共同作用，其中，SSS的贡献为225.3 MPa，GBS的贡献为35.7 MPa。比例因子为7.9 MPa·wt.%^-1的Li对SSS的贡献最大。通过降低孔隙率和偏析行为、细化显微组织以及改变第二相的形貌，可以有效提高离心铸造合金的伸长率。
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  基于机器学习与显微组织的AA2099铝锂合金显微组织与硬度关系建模

  祝祥辉，杨绪盛，黄伟九，龚 苗，汪 鑫，李梦迪

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3504-3520.

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  提出一种将机器学习和显微组织分析相结合的方法，通过纳米压痕、X射线衍射和电子背散射衍射(EBSD)技术，研究AA2099铝锂合金显微组织与硬度的关系。利用随机森林回归(RFR)模型，基于显微组织特征对硬度进行预测，揭示硬度的影响因素并对其重要性进行排序。研究表明，压痕到晶界的距离(D_dis)越小、最短晶粒轴(D_min)越短、Schmidt因子(SF_FD)越小以及{111}滑移面和表面夹角的正弦值(sin θ_min)越大，硬度越高。在硬度预测中，D_dis和D_min为关键因素。大角度晶界能阻碍位错滑移，从而提高材料硬度。此外，晶体学取向对硬度也具有显著影响，特别是在{111}_Al惯习面上析出T₁相时。这种影响归因于在压痕加载过程中所遇到的不同类型的T₁相变体。因此，显微组织特征的重要性排序取决于T₁相，在T₁相有限的样品中，排序为D_dis或D_min > SF_FD > sin θ_min；而在具有大量T₁相的样品中，排序变为D_dis或D_min > sin θ_min > SF_FD。
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  Ni对激光粉末床熔融Al-Mg-Si合金显微组织及力学性能的影响

  罗懿谋，汪建英，文 涛，杨飞鹏，朱梦真，何 娜，郑建明，单 玲，杨海林

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3521-3535.

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  对激光粉末床熔融(L-PBF)制备的高强Al-5Mg₂Si-1.5Ni合金的显微组织及力学性能进行系统研究。结果表明，在Al-5Mg₂Si合金中引入1.5%(质量分数)的Ni可以显著改善L-PBF成形性能并提升力学性能。当体积能量密度为107.4 J/mm³时，Ni改性Al-5Mg₂Si合金的凝固区间仅为85.5 K，并且获得了典型的Al-Al₃Ni共晶组织，合金相对密度达到99.8%。此外，细化的分层组织主要表现为平均尺寸为14.6 μm的非均匀α-Al晶粒以及位错与Al-Al₃Ni共晶和Mg₂Si间的交互作用。在Ni添加引起的晶粒细化、位错强化和析出强化协同作用下，L-PBF成形Al-5Mg₂Si-1.5Ni合金获得了优异的力学性能，其屈服强度为(425±15) MPa，极限抗拉强度为(541±11) MPa，伸长率为(6.2±0.2)%。
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  不同均匀化参数下平衡Al-Mg-Si合金的组织演变和拉伸行为

  靳 东，李红英，祝志祥，杨长龙，缪姚军，许 超，陈保安，刘 臻

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3536-3553.

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  采用金相显微镜、扫描电镜、X 射线衍射、电子探针、差示扫描量热仪、电导率测试和拉伸测试，研究均匀化参数对平衡Al-Mg-Si合金组织演变和拉伸行为的影响。结果表明，Mg₂Si 和β-AlFeSi 是铸态组织中的主要金属间化合物，枝晶内主要存在Mg的溶质偏析。动力学模型对Mg₂Si 颗粒完全溶解时间的预测与实验结果一致。合金中的β-AlFeSi具有高的热稳定性，在560 ℃进行均匀化时主要发生溶解和粗化，仅少量转变为 α-AlFeSi。综合考虑到组织演变和资源节约，确定最优均匀化制度为560 ℃和360 min。均匀化后合金的强度和塑性均有所提高。
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  取向和温度对Al-Cu-Li单晶滑移行为和析出行为的协同效应

  蒋 震，雷郴祁，丁佳俊，祝春楠，石东风，张 劲，王国庆

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3554-3568.

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  利用电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究了4种不同取向的Al-Cu-Li单晶在不同温度下的滑移行为和析出行为。单晶在室温下的屈服强度和伸长率的最大差异分别为41.6%和14.7%，说明力学性能与晶体取向有很强的相关性。不同取向的单晶表现出独特的滑移特征，包括滑移均匀化、滑移局部化和多系滑移。对于单晶SC1来说，滑移局部化是导致其伸长率低于其他单晶的主要原因。然而，在250 ℃变形时，不同取向单晶的析出相形藐和分布存在明显差异，导致最大伸长率差异增加到20.8%。值得注意的是，与室温相比，析出相体积分数为2.65%的单晶SC1表现出更严重的滑移局部化，而析出相体积分数为4.79%的单晶SC2表现出交滑移特征，显著增强了Al-Cu-Li合金的塑性变形能力。
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  具有优异弯曲性能的轻质3D互穿NiTi@Mg复合材料的制备

  刘玉敬，刘小春，李坤茂，吴 翔，周圣丰，李 卫，张文财

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3569-3584.

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  采用增材制造(AM)与熔渗技术相结合，开发一种新型高强轻质互穿相复合材料NiTi@Mg，并对NiTi@Mg复合材料的界面结合、三点弯曲和循环强化性能进行研究。结果表明，在NiTi-Mg界面处形成了冶金结合界面。与NiTi支架相比，NiTi@Mg互穿相复合材料的弯曲强度提高了2.5倍，压缩强度提高了1.7倍。在弯曲过程中，观察到大量位错堆积在界面处的软Mg区域。此外，有限元模型显示，弯曲过程中裂纹萌生的应力集中区位于NiTi与Mg的界面处。NiTi@Mg复合材料的强化机制归因于Mg的孪生强化和异质结构强化。
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  Mg-2Zn-0.4Sc-0.2Zr合金丝的制备、显微组织及降解行为

  贺玉卿，王日初，段小辉，彭 翔，陈于思，冯 艳

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3585-3598.

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  采用热挤压和冷拔相结合的方法制备直径为0.5 mm的可生物降解Mg-2Zn-0.4Sc-0.2Zr (ZK20-0.4Sc)合金丝。ZK20-0.4Sc合金丝沿拉伸方向纵截面的平均晶粒尺寸约为7.3 mm。织构结果显示，平行于拉伸方向形成较强的á ？和较弱的á ？纤维织构组分。该合金丝具有较优的力学性能，其抗拉强度为(329±2) MPa，屈服强度为(287±2) MPa，伸长率为(14.2±0.5)%。其较优的力学性能主要归因于细晶强化、位错强化和析出强化。随着浸泡时间增加至14 d，该合金丝的腐蚀类型由丝状腐蚀和点蚀转变为严重的局部腐蚀。
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  ác+a？滑移模式对挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Mn合金显微组织演变和压缩流变行为的影响

  游志勇，程伟丽，刘国磊，李 戬，王利飞，余 晖，王红霞，崔泽琴，王金辉

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3599-3614.

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  通过电子背散射衍射、X射线衍射、透射电子显微分析和热压缩实验，深入分析滑移模式对挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Mn合金显微组织演变和不同应变下压缩流变行为的影响。结果表明，在0.05的低应变下，基面áa？、锥面áa？和ác+a？滑移模式同时被激活。然而，在变形中期阶段(应变0.1、0.2和0.5)，áa？滑移模式很难被激活，因此，ác+a？滑移模式占主导地位。此外，与连续动态再结晶和非连续动态再结晶有关的软化效应主导应变为0.2~0.5的变形过程。最后，在0.8应变阶段，由于非连续动态再结晶引起的动态软化和基面áa？滑移模式激活引起的加工硬化效应达到动态平衡，流变应力保持恒定。
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  多道次搅拌摩擦加工Mg-3Zn-0.5Zr合金的显微组织演变与热拉伸行为

  王 佶，付瑞东，胡天祥，李艺君，刘 悦，朱志华，李世德，许哲峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3615-3628.

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  系统研究单道次和多道次搅拌摩擦加工(FSP)后ZK30合金的显微组织和热拉伸行为。单道次搅拌摩擦加工(S-FSP)后，搅拌区(SZ)中的粗晶被细化至 1~2 μm，并呈现显著的基面织构。此外，第二相粒子发生碎裂、分散并部分溶解。多道次搅拌摩擦加工(M-FSP)提高了ZK30合金显微组织的均匀性，降低了搅拌区的织构强度差异，第二相粒子的比例降低了 50%。在应变速率低于1×10^-3 s^-1和温度为 250~350 ℃时S-FSP和M-FSP SZ均表现出超塑性。S-FSP SZ在250 ℃和1×10^-4 s^-1时的断裂伸长率为 390%，而M-FSP SZ 在350 ℃和1×10^-3 s^-1时的断裂伸长率为406%。对于S-FSP，SZ的超塑性变形主要由晶界滑移(GBS)和溶质拖曳机制协同作用，而对于M-FSP，GBS为其主要变形机制。
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  阳极氧化条件对骨整合用α/β 钛合金表面沉积羟基磷灰石的影响：原子力显微镜分析

  Rania E. HAMMAM, Engie M. SAFWAT, Soha A. ABDEL-GAWAD, Madiha SHOEIB, Shimaa EL-HADAD

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3629-3649.

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  将钛基植入物与周围骨组织整合仍然具有挑战性。本研究旨在探讨不同阳极氧化电压(20~80 V)对双相 (α/β)钛合金表面形貌的影响，并制备具有增强成骨能力的TiO₂薄膜。采用扫描电子显微镜结合能量色散光谱(SEM-EDS)和原子力显微镜(AFM) 研究合金的显微组织、化学成分和表面形貌，并确认其表面羟基磷灰石(HA)的生长。结果表明，与Ti-6Al-4V合金相比，Ti-6Al-7Nb合金表面形成的TiO₂薄膜具有更优的粗糙度。在模拟体液中浸泡后，经80 V阳极处理的Ti-6Al-7Nb合金表面HA覆盖率提高，沉积的HA最多，其平均厚度为(128.38±18.13) μm。结果表明经阳极氧化处理的钛合金具有良好的骨整合性及在人体内的稳定性，具有作为骨科植入材料的潜力。
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  铜基体上SnPbInBiSb高熵钎料焊点界面金属间化合物的生长动力学

  王 帅，冯佳运，王 玮，曹文超，丁 鑫，王 尚，田艳红

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3650-3661.

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  研究低温长时间回流后高熵钎料Cu/SnPbInBiSb焊点界面复杂金属间化合物(IMCs)的生长行为，并揭示Cu/SnPbInBiSb固-液反应界面IMCs生长的抑制机理。研究发现，在Cu/SnPbInBiSb固-液反应界面形成的复杂IMC生长速度明显减慢。在最高回流温度200 ℃回流10 min后界面IMCs的最大平均厚度仅为1.66 μm。复杂 IMCs缓慢生长的机理归纳为三点：首先，液态SnPbInBiSb高熵钎料的高熵状态降低了复杂IMCs的生长速率；其次，复杂IMC变形的晶格结构阻碍了Cu原子的扩散；最后，Cu/SnPbInBiSb固-液界面反应具有更高的激活能(40.9 kJ/mol)，实质上阻碍了复杂IMCs的生长。
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  不同固溶时效热处理状态Inconel 625合金的高温氧化机理

  樊江昆，杨洪赐，张沛喆，李佳煜，景战杰，陈福龙，刘德贵，唐 斌，寇宏超，李金山

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3662-3676.

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  研究经过不同时效处理后Inconel 625合金在950 ℃下的高温氧化行为。通过分析氧化前后合金的结构和元素分布特征，研究热处理对合金氧化行为的影响。结果表明，两种时效处理(650 ℃，500 h和750 ℃，400 h)都减小了合金氧化后的质量变化。在950 ℃下氧化后，外层Cr₂O₃和内层Al₂O₃为主要氧化产物。此外，氧化后还会析出Nb₂O₅和δ(Ni₃Nb)相。时效处理使合金表面迅速生成致密的Cr₂O₃层，阻止氧气向基体的扩散，降低Al₂O₃向内生长的深度，提高合金的抗氧化性。
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  硫氰基改性准MOF光催化剂用于增强中性条件下六价铬的可见光还原

  张 翼，廖寒潇，杨 璐，周斌华，刘烜志，翟欢欢，何晓荣，黄红军，谭鹏飞，潘 军

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3677-3692.

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  为了解决六价铬的光催化还原常常受到光催化剂中电子利用效率不高的问题，开发了一种使用硫氰酸基(—SCN)作为调节剂合成的准金属有机框架光催化剂，以增强光催化剂的电荷转移特性。—SCN引入结构缺陷，改善可见光吸收和光生电子的还原能力。—SCN显著调整电子特性，并建立稳定的电子释放路径，充当还原的活性位点。在中性硫氰酸钾溶液中，优化后的光催化剂在可见光下无需添加空穴捕获剂就能实现94.8%的Cr(VI)还原率。反应速率常数是未经缺陷化处理的光催化剂的2.8倍。这项研究提供了一种用于开发环境修复的高效光催化剂的有效策略。
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  Ag掺杂和交联双修饰策略提升Mn₃O₄的储锌性能

  王欣媛，简天真，杨雅婷，马建平，李现红，薛子龙，马文庆，徐彩霞

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3693-3706.

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  通过合金化-刻蚀工程制备Ag掺杂和纳米多孔Ag (NPS)交联的Mn₃O₄八面体纳米颗粒。所制备的双修饰Mn₃O₄ (Ag-Mn₃O₄/NPS)由Ag掺杂的Mn₃O₄八面体和纳米多孔银骨架交联构成。Ag的晶格掺杂能够有效改善Mn₃O₄阴极材料的离子和电子电导率，而NPS框架可以改善整个电极的电子/物质传输效率。得益于双修饰策略，Ag-Mn₃O₄/NPS表现出高的倍率和循环性能，在1 A/g的电流密度下循环1000次后仍可获得88.7 mA·h/g的高可逆容量。此外，一系列非原位实验技术证明了Ag-Mn₃O₄/NPS的储锌机制：其在首次充电过程中被电化学氧化为多种MnO_x (如Mn₂O₃, MnO₂)，后续的电池反应为H⁺和Zn²⁺在MnO_x中的嵌入/脱出。
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  石灰分解含Al₂O₃铁橄榄石熔体的机理

  任慧川，闵小波，柯 勇，夏隆巩，王云燕，彭 聪，李 云，谭荣和，张传福

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3707-3720.

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  提出利用石灰分解含Al₂O₃铁橄榄石熔体(AFMT)提高铜渣中铁品位的方法。热力学计算表明，调整CaO/AFMT的比例，可生成FeO质量分数为75%~88%的残余熔体和Ca₂SiO₄。原位观察表明，该反应受到某种阻碍。淬火实验表明，反应的初始产物为钙铁酸盐化合物和FeO-CaO熔体。在FeO-CaO熔体/AFMT界面，Ca₂SiO₄颗粒沉淀，形成一层致密的Ca₂SiO₄膜，严重阻碍了传质。虽然AFMT中微量的Al₂O₃暂时促进了传质，但不足以克服这种阻滞效应。分解反应远未达到平衡，表现出一种自阻滞效应。应采取措施消除这种自阻滞效应，提高反应动力学效率。
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  废旧线路板富氧顶吹熔炼过程中有价元素的分布行为

  严 康，全温灿，张忠堂，聂华平，王瑞祥，徐志峰

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3721-3736.

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  采用富氧顶吹熔炼技术处理废旧线路板是一种是非常有前途的工艺。系统研究熔炼过程中富氧浓度、通氧量、CaO/SiO₂ (质量比)和Fe/SiO₂ (质量比)对有价金属分布行为的影响，通过单因素条件实验确定最优工艺参数。结合XRD、SEM-EDS和ICP-AES等检测手段，对熔炼过程产出合金和炉渣进行化学物相、赋存形态及化学元素进行表征和分析。结果发现，熔炼过程中Cu、Sn和Ni元素主要赋存在合金中，而Fe元素主要被氧化入渣。在温度为1250 ℃，富氧浓度为30%，通氧量为24 L，CaO/SiO₂质量比为0.55和Fe/SiO₂质量比为1.05条件下，Cu、Sn和Ni的直收率可分别达到90.18%、85.32%和81.10%。实验结果表明熔炼过程有价金属主要是以机械夹杂方式损失于渣中。
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  高铝粉煤灰中有价元素的碳热氯化协同提取分离

  王 龙，赵昕昕，张子木，张廷安，吕国志，豆志河，赵爱春，张溪雨

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3737-3748.

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  提出一种高铝粉煤灰有价组元协同提取分离的新工艺。热力学分析结果表明，粉煤灰的碳热氯化反应在700~1000 ℃之间进行可以获得较好的氯化性能。实验结果表明，在优化条件下，粉煤灰中铝、硅、钙、钛和镁的碳热氯化效率分别达到81.18%、67.62%、58.87%、82.15%和59.53%。XRD分析结果表明，在碳热氯化反应过程中，莫来石相(Al₆Si₂O₁₃)中的铝和硅被氯化，从而形成莫来石中间相(Al_4.75Si_1.25O_9.63和Al_1.83Si_1.08O_4.85)。碳热氯化反应完成后，铝以氯化铝形式在冷凝器中冷凝沉积，氯化硅和氯化钛在尾气中富集，氯化钙、氯化镁和未反应的氧化物留在残留物中进一步循环利用。
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  MgCl₃-HoCl₃熔盐辅助镁热还原TiO₂制备低氧钛粉

  朱立国，白崇霖，孔令鑫，杨 斌，徐宝强

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3749-3761.

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  为了降低钛的生产成本，提出一种MgCl₂-HoCl₃熔盐辅助镁热还原TiO₂直接制备低氧钛粉的新方法。热力学计算表明，镁热还原TiO₂是可行的。然而，还原副产物氧化镁阻碍了还原反应的进行，导致钛粉的氧含量较高。往体系中加入HoCl₃显著降低了MgO的活性，从而制备低氧钛粉。在1023~1273 K下，以MgCl₂-HOCl₃为熔盐，开展热化学脱氧和还原实验研究。结果表明，在Mg-MgCl₂-HoOCl-HoCl₃平衡条件下可以制备氧含量低于5.00×10^-4 (质量分数) 的钛粉。
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  含钛、镁矿物对钙铁榴石水热形成的影响

  吴鸿飞，潘晓林，何英杰，于海燕

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3762-3776.

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  采用X射线衍射仪、扫描电镜和粒度分析仪研究在合成铝酸钠溶液水热转化过程中含钛、镁矿物对高效脱硅产物钙铁榴石晶体结构、微观形貌、粒度分布和形成机理的影响。结果表明，溶解在铝酸钠溶液中的锐钛矿、金红石和方镁石在钙铁榴石生成过程中分别发生Ti⁴⁺-Si⁴⁺和Mg²⁺-Ca²⁺离子取代反应，而溶解在铝酸钠溶液中的水菱镁石则不能进入钙铁榴石。钙铁榴石的含量随锐钛矿和方镁石含量的增加变化很小，而其含量随金红石和水菱镁石含量的增加大幅降低。含钛矿物使钙铁榴石的粒度减小、比表面积增大，而含镁矿物的影响正好相反。含钛、镁矿物的存在使钙铁榴石的微观形貌由球形颗粒转变为絮状结构和六方板状颗粒。
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  Fe²⁺溶蚀法清理阳极泥对Pb-0.6%Ag阳极电化学性能及锌电积的影响

  王文军，李澜波，刘 旭，袁铁锤，高和欣

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(11): 3777-3788.

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  对比研究Fe²⁺溶蚀法和人工法清理阳极泥对铸造Pb-0.6%Ag(质量分数)阳极性能和锌电积的影响。结果表明，Fe²⁺溶蚀法能避免阳极表面氧化膜层受到机械损伤，而传统人工法无法实现，这将使阳极腐蚀速率降低57.14%，从而减少电解液和锌产品的Pb污染。同时，相较于人工法，Fe²⁺溶蚀法清理阳极泥可显著提高阳极的电催化活性，使阳极泥清理后的锌电积初始电耗低至2720 kW·h/t。