2024年, 第34卷, 第6期　刊出日期：2024-06-25

  

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  亚共晶合金晶粒尺寸与相图变量相关双参数模型的检验

  隋大山，Qing-you HAN

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1721-1733.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66502-7

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  提出用于描述晶粒尺寸与工艺条件和相图变量相关联的简单双参数数学模型，然而，这些模型还没有通过良好的实验数据进行充分检验。采用精选的亚共晶合金实验数据检验这些模型，并提出实验数据的选择标准。采用这些双参数模型拟合被选择的实验数据，检查曲线的拟合质量和适用性，从而确定与实验数据吻合更好的数学模型。基于数据分析，探讨溶质元素细化晶粒尺寸的机理。结果表明，晶粒尺寸与合金凝固间隔之间存在明确的依赖关系，这种关系可采用P变量加以描述。晶粒尺寸对凝固间隔的这种明显依赖表明，在充型和凝固过程存在对流的铸锭和铸件中，与枝晶破碎有关的机理是控制溶质元素细化晶粒的主要运行机制。
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  Al-Cu-Li-Mg合金纳米相之间溶质配分行为的第一性原理研究

  刘正卿，江 勇，王怡人，姚建刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1734-1744.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66503-9

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  采用一性原理计算考察25种合金化元素在大多数商业牌号Al-Cu-Li-Mg合金中主要纳米相(δ？-Al₃Li、θ？-Al₂Cu、T₁-Al₆Cu₄Li₃和S-Al₂CuMg)之间的溶质配分能和配分行为。计算结果表明，主合金化元素Li不能直接影响θ？和S相，Cu不能直接影响δ？相，Mg不能直接影响θ？和δ？相，但可以较弱地固溶于T₁相。对于微合金化元素，Si是唯一一种可以固溶于4种纳米相的元素。Au能固溶于δ？、θ？和S相，Cd能固溶于δ？、T₁和S相，Zr能固溶于δ？和T₁相，Ni仅有微弱的趋势固溶于θ？和S相。Ti、V、Zn、Ag和Mo只能固溶于δ？相，而Cr、Mn、Fe和Co对这4种纳米相均没有直接影响。几乎所有的稀土元素均能强烈固溶于T₁、δ？和S相，但无法固溶于θ？相。仅Sc略显特殊，对S相没有明显的固溶趋势。计算预测的溶质配分能构成了一个原型数据库，有利于指导和加速Al-Li合金及其他相关Al合金的设计。
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  Al-Si-Fe-Mn合金熔体保温过程中富铁相的三维形态特征和生长行为

  宋东福，赵愈亮，贾义旺，李新涛，周 楠，郑开宏，张卫文

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1745-1758.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66504-0

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  采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热力学计算和同步辐射X射线成像技术研究Al-7.0Si-1.0Fe- 1.2Mn合金熔体保温过程中富铁相的形态演变和生长行为。结果表明，随着保温温度的降低，富铁相的形态由粗大的星形和多边形状转变成细小的汉字状以及汉字和多边形的耦合结构。富铁相的三维形貌显示，星形富铁相由多个多分支的初生相和衍生的不规则次生相组成；耦合结构由多面体和枝晶组成；单一汉字相则由枝晶组成。随着保温温度的降低，富铁相的数量、体积分数以及最大富铁相的体积和连通性显著降低。原位同步辐射X射线结果显示，在凝固过程中形成了两类初生富铁相，其中尺寸较小的初生富铁相保留在熔体中，并成为耦合共晶结构富铁相的形核质点。
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  Sc元素添加对双辊铸轧Al-Cu-Li-Mg-Zr基合金热处理的影响

  Rostislav KRáLíK, Barbora K？IVSKá, Lucia BAJTO？OVá, Mykhailo STOLBCHENKO, Mirko SCHAPER, Olexandr GRYDIN, Miroslav CIESLAR

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1759-1773.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66505-2

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  提出制备含Sc的Al-Cu-Li-Mg-Zr基合金带材的工艺方案。即先采用双辊铸轧技术制备近净形状的 3 mm厚带材，再对其进行均匀化/固溶处理。研究两种Al-Cu-Li-Mg-Zr基双辊铸轧合金，其中一种添加质量 分数为0.17%的Sc，另一种未添加Sc。两种合金均先在300 ℃下退火30 min，然后在450 ℃下退火30 min以及530 ℃下退火30 min，随后进行室温水淬。前两段退火后组织中生成了细小、弥散的Al₃Zr/Al₃(Sc,Zr) 颗粒。最后的退火步骤起到了均匀化/固溶处理的作用。双辊铸轧材料的细小晶粒结构使含有主要合金元素的原始颗粒在较短的退火时间内溶解。缩短保温时间可以限制表面层中Li的耗尽和Al₃Zr/Al₃(Sc,Zr)弥散相的明显粗化。铸态含Sc材料已经具有明显细小的晶粒结构，而经均匀化/固溶处理后生成的Al₃(Sc,Zr)弥散相抑制了晶粒在高温下发生粗化。在后续180 ℃下时效处理后，形成了θ？(Al₂Cu)、T₁(Al₂CuLi)和S''''(Al₂CuMg) 强化相。在峰值时效状态下，屈服强度提高了200 MPa，这一数值与类似直接冷却铸造材料的相当，从而证实了所提方案的合理性。
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  预变形量对2050 Al-Li合金显微组织和力学性能的影响

  李 耀，徐国富，乔海光，刘时超，彭小燕

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1774-1788.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66506-4

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  研究经不同轧制预变形处理(0~20%)后2050 Al-Li合金T8时效状态的显微组织演变和力学性能。通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对其显微组织进行表征。结果表明：随着预变形量的增加，晶粒尺寸沿ND方向显著变小，晶内畸变增大。位错等的缠结为T₁相的析出提供了大量的形核位点。这导致析出相数量增多，析出相之间的距离缩小，从而提高了对位错运动的阻碍作用和合金强度。当预变形量为16%时，T₁相数量密度和合金强度最高(屈服强度和抗拉强度分别达到568和584 MPa，伸长率为8.6%)；当预变形量进一步增加到20%时，由于位错缠结，原子扩散通道减少，T₁相数量的减少最终导致合金强度降低。
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  碳酸锂溶液封闭处理对阳极氧化AA2099-T83合金耐蚀性能的影响

  朱彭舟，麻彦龙，黄伟九，邹梦婷，杨炳元，廖 益，梁钊源

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1789-1803.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66507-6

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  为开发一种新型铝锂合金表面处理技术，将经酒石酸-硫酸阳极氧化后的AA2099-T83合金浸泡在不同温度-浓度组合的碳酸锂(Li₂CO₃)溶液中进行后处理。结果表明：经过Li₂CO₃溶液处理后，阳极氧化合金的耐蚀性能显著提高(耐中性盐雾试验长达1300 h)。此外，高温/低浓度和低温/高浓度组合的封孔过程明显不同，在高温模式下阳极氧化膜仅部分封孔，而在低温模式下阳极氧化膜的封孔更加完全。封孔处理合金的高耐腐蚀性主要归因于在阳极氧化膜表面和内部形成的封孔产物(即Li-Al-LDH和/或勃姆石)对腐蚀介质的阻隔作用。
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  含不同初始织构的Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热轧板材的显微组织和力学性能

  陈 汉，胡 璋，韩宇翔，陈 韬，刘楚明，陈志永

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1804-1816.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66508-8

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  通过光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验研究含不同初始织 构的Mg-4.7Gd-3.4Y-1.2Zn-0.5Zr (质量分数，%) 合金热轧板材的显微组织和力学性能。结果表明，初始织构为á0001？//RD(板材轧向)的板材获得相对较粗的晶粒和双峰基面织构；而初始织构为á0001？//TD(板材横向)的板材动态再结晶程度更高，因此，获得更细的晶粒尺寸和较强的á0001？//ND基面织构。此外，在两种板材中均发现沿RD拉长的不规则形状LPSO相，这种LPSO相导致各向异性的承载强化行为，并进一步引起板材的屈服各向异性。对强化机理的分析表明，晶界强化对轧制板材的强化效果最好。由于具有较小的晶粒尺寸和LPSO相带来的承载强化效果，初始织构为á0001？//TD的板材在RD方向上获得最高的屈服强度。
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  Gd对冷旋锻制备纳米晶镁合金的影响

  陈 鑫，李思珑，万迎春

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1817-1828.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66509-X

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  通过显微硬度测试、拉伸试验和透射电镜手段研究Gd元素对冷旋锻过程镁合金纳米化的影响。结果表明，由于纯镁中很难形成位错阵列，旋锻不能实现纯镁纳米化。相比之下，单独添加Gd，旋锻后镁合金晶粒可得到显著细化。在旋锻早期阶段，纯镁和Mg-Gd合金中都形成孪晶片层。随着增加旋锻变形的继续，相比纯镁，更多的非基面位错在 Mg-Gd合金中形成，这促进了Mg-Gd合金中位错阵列的形成，导致合金纳米化。随着Gd含量的增加，Mg-Gd合金晶粒细化效果显著提升，晶粒细化至100 nm以下的临界Gd含量约为5.4%(质量分数)。
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  轧制压下量对WE43镁合金腐蚀行为的影响

  蔡 勇，陈翌鹏，闫 宏，单智伟，毛耀宗，陈荣石

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1829-1842.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66510-6

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  在500℃下制备压下量分别为0、25%、45%和80%的轧制WE43镁合金，并研究其在3.5 wt.% NaCl溶液中的腐蚀行为。采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和电子背散射衍射(EBSD)对轧制WE43合金的显微组织演变过程进行表征。结果表明，随着轧制压下量增加，合金的基面织构逐渐增强，晶粒尺寸逐渐减小。此外，仅压下量为45%的合金中存在弥散分布的动态析出相。浸泡实验和电化学实验结果表明，轧制WE43合金的耐蚀性由高到底的顺序为压下量45%＞压下量80%＞压下量25%＞压下量0。压下量45%的合金具有最好的耐蚀性，主要原因是基体中大量弥散分布的析出相能促使致密腐蚀产物膜的形成。压下量为80%合金的腐蚀速率增加是析出相回溶至基体所致。析出相是轧制WE43合金腐蚀速率的主要影响因素，而晶粒尺寸、基面织构和形变孪晶是次要影响因素。
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  草酸预处理AM50镁合金表面快速原位制备蒸汽Mg-Al LDH涂层的耐蚀性

  潘仕琪，王金梦，张 芬，解浩峰，崔蓝月，M. BOBBY KANNAN，邹玉红，曾荣昌

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1843-1863.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66511-8

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  通过暴露合金表面的金属间化合物(β-Mg₁₇Al₁₂和AlMn)，研究草酸(OA)酸洗对AM50镁合金表面原位蒸汽Mg-Al 层状双氢氧化物(LDH)涂层成膜机制和耐蚀性的影响。结果表明，OA预处理使镁合金表面金属间化合物比例显著增加，Mg-Al LDH在Al-Mn相周围成核并生长。当酸洗时间为45 s时，所得LDH涂层的厚度最大、耐蚀性最佳，与基体相比，其腐蚀电流密度降低3个数量级。最后，提出了AM50镁合金表面Mg-Al LDH涂层的成膜机制。
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  退火温度对多向锻造Ti–6Al–4V合金显微组织演变和拉伸行为的影响

  刘石双，蔡建明，周 毅，曹京霞，张旺峰，戴圣龙，黄 旭，曹春晓

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1864-1877.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66512-X

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  为调节Ti-6Al-4V锻件显微组织和力学性能，进行一系列退火处理。结果表明：锻态和退火态组织均呈现由等轴初生α相(α_p)和转变β相(β_t)组成的双态组织。随着退火温度的升高，次生α相(α_s)从β相中析出。组织中没有明显的织构，晶体取向均匀分布。同时，强度呈先增大后减小的变化趋势，而塑性没有明显的变化。在860 ℃退火处理时，由于析出的细小α_s相含量较高，合金具有强度和塑性的良好匹配。所有断口表面均包含大量韧窝，为典型的韧性断裂特征。在断口附近发现微裂纹、微孔洞和扭结α_p/α_l相(等轴α_p相和片层α相)特征。
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  强磁场下Cu-Co难混溶合金凝固过程中晶体取向和性能的调控

  魏 晨，李金山，闫育洁，贺一轩，Eric BEAUGNON，王 军

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1878-1892.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66513-1

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  对Cu₅₀Co₅₀合金在不同磁场强度下进行非平衡凝固实验，研究富钴相的取向、显微组织演化和磁性能。结果表明，凝固后相分离的棒状富钴相可以实现排列形态，在5 T强磁场下富钴相的晶体取向为á111？平行磁场方向。然而，发生二次液-液相分离的富铜相的取向没有受到HMF的显著影响。在0 T磁场下凝固的合金表现出近磁各向同性行为，而在5 T磁场下凝固的合金则表现出磁各向异性行为。合金的饱和磁化强度略有增加，矫顽力相应降低，这与富钴晶体的取向演化行为密切相关。
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  含碳FeCoCrNiMn高熵合金的异质显微组织和力学性能

  郭 林，顾 及，戴翌龙，林建国，宋 旼

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1893-1907.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66514-3

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  利用可控热机械处理工艺，在含0.5%C(摩尔分数)的FeCoCrNiMn高熵合金中获得具有纳米析出相和双峰晶粒尺寸分布的异质显微组织。粗大的M₂₃C₆碳化物倾向于在细晶粒的晶界处形成。与具有均匀显微组织的样品相比，异质结构FeCoCrNiMn-0.5%C(摩尔分数)高熵合金具有相似的平均晶粒尺寸(约4.8 μm)。然而，它具有晶粒双峰结构且粒径<3 μm的细晶粒的体积分数更高，从而使屈服强度从552 MPa提高到632 MPa。具有异质结构的样品在不同的区域呈现不同的力学性能和变形显微组织，导致在拉伸变形过程中产生明显的应变局域化和高密度的几何必要位错。这些变形特征有利于提高应变硬化能力，从而促进强度-塑性的协同作用。
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  纳米结构BCC-Al_0.5CoCrFeNi_0.4高熵合金在氯化钠溶液中的电化学腐蚀行为

  张博威，张泽群，董其娟，吴俊升，庄 宁，左鹏程，李晓刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1908-1921.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66515-5

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  采用电化学测试并结合对合金表面膜的细致表征，研究Al_0.5CoCrFeNi_0.4高熵合金(HEA)在3.5% NaCl (质量分数)溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明，Al_0.5CoCrFeNi_0.4 HEA主要由富含Al、Ni的B2相和富含Cr、Fe的A2相组成。在电化学极化作用下，合金表面均匀地形成了一层富含Cr的超薄钝化膜。随着外加电位的增加，保护膜在两相界面处破裂，随后B2相优先溶解。最后，在HEA表面形成三层结构的表面膜：内层富集Cr、中间层富集Fe，外层富集Al和Ni。内层和中间层的形成可归因于Cr物种的高稳定性和Fe的选择性溶解，而腐蚀产物的沉积形成表面膜外层归因于B2相的溶解。
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  银含量对快速热冲击下Sn-xAg-0.5Cu焊点显微组织和力学性能的影响

  彭 晨，王善林，吴 鸣，尹立孟，陈玉华，叶科江，陈维政，张体明，谢吉林

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1922-1935.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66516-7

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  使用高频感应加热设备研究Ag含量对快速热冲击下Sn-xAg-0.5Cu焊点的显微组织和剪切强度的影响。结果表明，Ag含量的增加使焊点表面更致密光滑，减少焊点内部长条状Cu₆Sn₅金属间化合物(IMC)的产生，从而提高焊点的抗氧化性。Ag能够加快焊点界面IMC层的生长速度，Cu₆Sn₅层的生长速度由体扩散和晶界扩散共同决定，Cu₃Sn层的生长速度由体扩散和界面反应共同决定。在快速热冲击环境下，焊点的断裂模式从韧性断裂转变为脆性断裂，而高Ag含量使得焊点的断裂模式转变时间更短，降低焊点的抗热疲劳性能。
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  过渡金属比例对锂离子电池LiNi_xCo_yMn_zO₂层状材料电化学性能及热特性的影响

  梁 晨，童 邦，李 师，魏泽森，孙金华，王青松

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1936-1950.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66517-9

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  为了揭示LiNi_xCo_yMn_zO₂(NCM)的性能随过渡金属(TM)成分的变化规律，系统研究TM比例对不同NCM材料的结构、形貌、电化学性能和热行为的影响。镍含量的增加能够提高可逆容量，但速率性能和循环稳定性变差。在富镍NCM中，Li⁺的动力学抑制和电子导电性差是容量损失的主要原因。通过原位和非原位微量热法对不同NCM的热行为进行对比。结果表明，随着Ni含量的降低，材料的热稳定性显著提高。通过对NCM中Li剩余量的分析，对相变相关的氧释放量进行评估。结果表明，富镍材料在脱锂后出现更严重的结构恶化，起始温度更低，热释放量更多。综合表征表明，LiNi_0.5Co_0.3Mn_0.2O₂在电化学性能和安全性能间实现良好的平衡。
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  CuO/CeO₂ p-n异质结光催化降解亚甲基蓝的性能及机理

  陈欢欢，罗绍华，雷雪飞，滕 飞，纪献兵，李晓东

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1951-1964.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66518-0

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  采用简单微波回流法和均相沉淀技术合成CuO/CeO₂ p-n异质结复合材料，并对其光催化降解亚甲基蓝溶液的性能进行研究。CuO/CeO₂异质结复合材料的降解效率明显强于CeO₂。结果表明，以Cu/Ce摩尔比为1/3制备的复合材料(1/3 Cu/Ce)的光催化活性最高，在180 min内降解效率达到96.2%。CuO和CeO₂之间形成的p-n异质结促进了光生载流子的分离和传输，从而提高了其光催化活性。计算了CuO/CeO₂异质结的能带位置偏移，其价带偏移(？E_VBO)为1.58 eV，导带偏移(？E_CBO)为-0.48 eV。计算结果进一步证明CuO与CeO₂之间形成了p-n异质结。
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  Fe₃O₄对黄铜矿在酸性硫酸铁溶液中铜溶解氧化还原反应的影响

  Kolela J NYEMBWE, Elvis FOSSO-KANKEU, Frans WAANDERS, Martin MKANDAWIRE, Didier K NYEMBWE, Bhekie B MAMBA

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1965-1975.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66519-2

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  由于钝化层的形成，黄铜矿(CuFeS₂)在氧化条件下浸出通常具有溶解速率缓慢的特点。为了将黄铜矿浸出过程中的钝化效应降至最低并提高铜的回收率，研究了CuFeS₂在不同pH值(1.0、1.5和1.8)和温度(25和50 ℃)条件下浸出时，向Fe₂(SO₄)₃-H₂SO₄浸出剂中添加磁铁矿(Fe₃O₄)对铜溶解速率的影响。结果表明，溶液pH值、电位和温度在溶解过程中起着关键作用。在pH 1.8、50 ℃和400 mV的条件下，Fe₃O₄-CuFeS₂混合体系中铜的回收率达到最大值(70%)，而未添加Fe₃O₄时，CuFeS₂中铜的回收率较低(48%)。添加Fe₃O₄有助于维持较高的氧化还原值。添加Fe₃O₄还使活化能从79.04 kJ/mol降低到53.69 kJ/mol。这表明，当Fe₃O₄存在时，由于形成了更易溶解的中间体斑铜矿(Cu₅FeS₄)和辉铜矿(Cu₂S)，CuFeS₂更易被氧化。两种溶解过程都受到矿物表面的化学控制。此外，对浸出残渣的矿物学分析表明，当无Fe₃O₄存在时，作为表面钝化物的黄钾铁矾浓度较高。因此，添加Fe₃O₄减少了钝化层的形成，提升了铜的回收率。
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  机械力化学浸出法从氧化锌矿中高效浸出锌

  余裕森，崔立雪，张利波，王云帆

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1976-1993.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66520-9

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  以篮式研磨机为机械力化学活化设备对我国兰坪地区低品位氧化铅锌矿进行研究，提出将研磨与NaOH溶液浸出过程相结合浸出锌的机械力化学浸出(MCL)工艺。研究浸出温度、NaOH浓度、浸出时间、液固比和搅拌速度对锌浸出率的影响。实验结果表明，在最佳浸出条件下，采用MCL工艺锌的浸出率达到92.3%，比常规搅拌浸出(CSL)工艺的高7.2%，且两种工艺的能耗相差不大，证明了MCL工艺的优越性。通过对原矿进行锌物相分析以及对最佳条件下不同工艺浸出渣进行XRD、SEM–EDS、EPMA和粒度等分析，研究机械力化学活化的强化机理。
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  MgO-V₂O₅二元系固相反应相变及产物溶解行为

  向俊一，罗明帅，白路伟，陆 曦，朱忠棚，黄青云，朱奎松，裴贵尚，吕学伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 1994-2006.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66521-0

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  研究不同摩尔比MgO-V₂O₅混合物的固相反应行为。采用等温溶解平衡法测定25~55 ℃下反应产物(钒酸镁)在水中的溶解度，并研究其在稀硫酸中的溶解行为和动力学。结果表明，MgO与V₂O₅的摩尔比和焙烧温度对固相反应产物的相变有较大影响；MgV₂O₆在水中溶解度最大，其次是Mg₂V₂O₇和Mg₃V₂O₈；随着pH值从4.0降低到2.5，温度从30 ℃增加到70 ℃，钒酸镁在稀硫酸中的溶解率显著增加，其在稀硫酸中的溶解符合二级伪均相反应模型。
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  钙固化碱焙烧-水浸法从二次铝渣中分离氟和铝

  董良民，焦 芬，刘 维，黄雅琳，魏 鑫，覃文庆

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 2007-2019.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66522-2

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  设计一种钙固化碱焙烧-水浸出联合工艺处置二次铝渣，研究CaO用量、NaOH用量、焙烧温度和时间对铝溶出和氟固化行为的影响。在最佳实验条件(焙烧温度1000 ℃、Al与NaOH摩尔比1？0.6、F与CaO摩尔比1？2.5、焙烧时间2.0 h)下，氟和铝被分离，其中氟固化率为99.98%，铝溶出率为52.97%。水浸液经蒸发结晶，可得到符合中国工业标准的NaAlO₂产品；水浸渣可作为速凝水泥原料。总体而言，此研究为处置二次铝渣提供了一个有效、环保的解决方案。
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  As和MgO的加入对铜冶炼渣中砷玻璃化的影响

  金哲男，王保仁，杨洪英，赵前飞，符 岩

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 2020-2033.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66523-4

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  研究FeO-SiO₂-Fe₂O₃-B₂O₃-CaO-Al₂O₃-(MgO)体系铜冶炼渣中砷(As)的玻璃化。通过XRD、SEM、FTIR和XPS分析手段系统地研究As玻璃化机制。结果表明，As与铁硅酸盐炉渣表现出良好的相容性。FTIR和XPS分析结果表明，As可以部分替代硅形成Si—O—As结构，从而提高熔体的聚合度。[BO₃]^3-结构单元随着As含量的增加而趋于减少，而加入MgO后则观察到相反的行为。此外，MgO增加了熔体的非桥氧数量(NBO)。TCLP、SPLP和pH依赖性测试结果表明，As的浸出毒性随着As含量的增加而增加，但随着MgO的加入而降低。DSC分析结果表明，As和MgO的加入均可以改善含As玻璃的热稳定性。
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  DMI-LiNO₃离子液体类似物室温电沉积钕铁硼薄膜

  鲁小青，刘爱民，刘风国，胡宪伟，石忠宁

  中国有色金属学报（英文版）. 2024, 34(6): 2034-2044.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(24)66524-6

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  研究1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)-LiNO₃离子液体类似物在室温条件下电沉积钕铁硼薄膜的可行性和反应机理。结果表明，循环伏安曲线中-1.83 V (vs Ag)处的还原峰对应于Fe(II)被还原为金属Fe，-2.01 V (vs Ag)处的还原峰对应于B(III)被还原为B。Fe(II)和B(III)的电化学还原反应是受扩散控制的不可逆过程，313 K下Fe(II)和B(III)的扩散系数分别为3.03×10^-6和6.74×10^-7 cm²/s。此外，XRD分析表明，在DMI-LiNO₃-Nd(CF₃SO₃)₃- FeCl₂-H₃BO₃体系中以铝为基底电沉积2 h的产物含有NdFe₃B₃；SEM和EDS分析表明，阴极产物中Nd、Fe和B元素呈均匀分布；XPS分析表明，钨基底表面中Nd、Fe和B的质量分数分别为27.44%、27.90%和7.51%。