中国有色金属学报（英文版）

Select

车波, 黄亮, 谢冰鑫, 周巍

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3533-3560.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66898-1

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

轻合金具有比强度高、质量轻等无可替代的优点，是航空航天、军事、海洋工程等前沿技术中不可缺少的工程结构材料。制备高强韧轻合金，使其在先进的工程应用中发挥更大作用，是一个持续的研究热点。磁场辅助工艺作为提高轻合金力学性能的新方法，可以产生磁致塑性效应。因此，本文综述了轻合金磁致塑性效应的研究进展，阐明了磁场对轻合金位错、晶粒细化、析出动力学、相变和力学性能的影响。磁场处理能使自由基对从基态转变为激发态，降低位错与障碍物之间的阻力，促进位错退钉扎。此外，磁场作用可促进晶粒细化和相变，促进析出动力学，并协同提高强度和伸长率。最后，对轻合金磁场辅助工艺的发展前景进行了展望。

Select

适于激光粉末床熔融成形的高强耐热Al−Si−Fe合金成分设计

郜文哲, 张利, 李开洋, 杨晓辉, 张锦芳, 王建宏, 徐宏, 白培康, 曹远奎, 刘彬, 李晓峰

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3561-3577.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66899-3

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用铸造和激光重熔相结合的方法，开发出一种适于激光粉末床熔融(PBF-LB)成形的高强耐热Al−Si−Fe合金。通过分析所添加合金元素的种类及含量对Al−Si−Fe合金显微组织和力学性能的影响，优选出一种Al−11Si− 2.5Fe−2Mn−1.2Ni−0.4Cr(质量分数，%)合金成分。随后，采用PBF-LB对所优选的合金开展成形验证，其密度达到99.8%，表现出良好的成形性能。PBF-LB成形Al−Si−Fe合金的室温抗拉强度达到(512.76±3.26) MPa，屈服强度为(337.79±2.36) MPa，伸长率为(2.98±0.07)%；材料室温力学性能的提高主要归因于细晶粒强化、固溶强化和析出强化的综合作用。所开发合金在300 ℃的高温抗拉强度达到(222.47±6.41) MPa，屈服强度为 (164.25±11.40) MPa，伸长率为(8.88±0.33)%，优于现有文献中合金的相应性能；高温力学性能的提高主要得益于由呈蜂窝状分布的Al₁₇(FeMnNiCr)₄Si₂和α-Al(FeMn)Si耐热相组成的三维网络结构。

Select

自然时效和预时效对Al−Mg−Si合金时效硬化过程中显微组织演变和强化能力的影响

刘淑辉, 潘清林, 黄宏锋, 王静, 李德贵, 宁志鑫, 韦莉莉

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3578-3594.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66900-7

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对Al−Mg−Si合金经自然时效(NA)、延迟时效(DA)和预时效+延迟时效(PDA)后的显微组织演变和强化能力进行研究。结果表明，在NA过程中产生了不稳定的小尺寸原子团簇，导致低密度且粗大的β"和β'相的形成，降低了DA合金的强度。然而，预时效处理过程中形成了大尺寸和高Mg/Si摩尔比的原子团簇和GP区，阻止了自然时效过程中原子团簇的产生，并在随后的人工时效过程中作为有效的析出相形核位置，提高了细小β"析出相的数量密度，从而增强了合金的强度。经175 ℃预时效处理后，PDA合金的强化能力得到了恢复，其硬度和屈服强度分别达到峰值时效合金的 95.1%和 101.9%。

Select

高导热Al−Zn−Ca合金的铸造、力学和腐蚀性能

A. A. LYSKOVICH, V. E. BAZHENOV, I. I. BARANOV, V. A. BAUTIN, A. V. SANNIKOV, A. I. BAZLOV, E. I. TIAN, A. A. STEPASHKIN, A.V. KOLTYGIN, V. D. BELOV

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3595-3616.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66901-9

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

大多数工业用铸造铝合金导热性能较低，无法满足电子设备中有效传热的需求。本研究旨在开发具有高导热性能的新型铝合金。研究了合金元素对纯铝导热性能的影响，并探讨了Al−Zn−Ca−(Cu,Mg)合金的显微组织、导热性能、力学性能和耐腐蚀性能之间的关系。结果表明，在铸态下，合金组织由α-Al和含有(Al,Zn)₄Ca相的共晶组成。经过固溶热处理后，(Al,Zn)₄Ca相发生球化，合金的导热性能提高，热导率达到纯铝的75%以上。然而，热处理后的合金表现出较低的力学性能：抗拉屈服强度低于60 MPa，极限抗拉强度低于160 MPa，断裂伸长率大于15%。合金表现出良好的流动性及较低的热裂敏感性。除含铜合金外，其余合金的腐蚀速率均较低，约为0.02 mm/a。

Select

基于现象学和机器学习方法预测AA6061-T4板材与温度和应变速率相关的流动行为

王志豪, D. GUINES, 戚嘉硕, 褚兴荣, L. LEOTOING

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3617-3637.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66902-0

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

研究AA6061-T4 板材在不同温度(21～300 ℃)和应变速率(0.002～4 s⁻¹)下的塑性流动行为。揭示温度和应变速率对流动应力的显著非线性影响，以及潜在的微观机制。开发了基于现象学和机器学习的本构模型。两种模型建立在由过渡函数调节的线性组合框架内，可捕捉应变硬化行为随温度升高而发生的演变。为现象学本构模型制定了用于描述温度和应变速率敏感性的新数学函数，并考虑了与显微组织演变相关的阈值温度。采用通过经典应变硬化律外推实验数据的数据丰富策略来优化神经网络训练。提出了一种仅关注过渡函数的高效逆向识别策略，以提高本构模型对材料缩颈后变形行为的预测精度。

Select

预变形对2050 Al−Li合金显微组织和晶间腐蚀行为的影响

徐国富, 符竞云, 李昊然, 刘梦姣, 彭小燕, 唐磊, 李耀

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3638-3649.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66903-2

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

研究了不同预变形量2050 Al−Li合金经非等温时效处理后的晶间腐蚀行为。结果表明，随着预变形量的增加，合金的腐蚀性能得到提高。然而，当预变形量增加到20%时，晶间腐蚀抗力降低。透射电子显微镜和背散射电子衍射等显微组织测试表明，随着预变形量的增加，大角度晶界比例降低，小角度晶界比例增加。析出相的形核位置增加，导致T₁相尺寸减小、密度增加。细小的T₁相导致晶内局部电势差下降，从而减慢腐蚀进程。此外，在腐蚀过程中Li元素的优先腐蚀导致Cu元素在晶界处富集，从而降低合金的晶间腐蚀性能。

Select

退火工艺对7075复合薄板组织和平面应力断裂韧性的影响

于芳, 杨凌飞, 赵忠超, 王向杰, 陈诚诚, 崔建忠

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3650-3661.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66904-4

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜及力学性能测试，研究中间退火对AA7075 复合薄板显微组织、平面应力断裂韧性及拉伸性能的影响。结果表明，AA7075-T6复合薄板的平面应力断裂韧性可显著提高，经过380 ℃中间退火后，纵向−横向(L−T)方向的断裂韧性为117.7 MPa·m^1/2，纵向−横向(T−L)方向的断裂韧性为94.8 MPa·m^1/2，与未进行中间退火的AA7075-T6 复合薄板相比，中间退火后L−T和T−L方向的断裂韧性分别提高了23.9和22.6 MPa·m^1/2，此外，在不同条件下，拉伸强度无明显差异。显微组织分析表明，在热处理前中间退火导致AA 7075-T6薄板组织中形成更长的亚晶粒、少量再结晶晶界及小尺寸的析出相。

Select

TIG表面重熔对ZL109G铝合金显微组织和力学性能的影响

牛嗣哲, 王泽龙, 陈子轩, 宗然, 池宝涛, 王君, 刘世英, 马运五, 胡珊青

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3662-3676.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66905-6

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用TIG表面重熔工艺对ZL109G合金活塞表面进行强化处理。宏观结构研究表明：表面重熔产生重熔区(RZ)，初生Si的直径从母材(BM)的65.8 μm减小到重熔区的7.1 μm，重熔区的晶粒尺寸细化至母材的1/7左右。在重熔区中发现了胞状组织，其特征是α(Al)位于胞状组织的中心，金属间化合物倾向分布于胞状结构边界。力学性能测试结果表明，重熔区的平均硬度比母材提高了39%；横向试样的抗拉强度提高了约24.5%，这主要归因于Si在α(Al)中的固溶强化；母材和重熔区中α(Al)的平均断裂韧性值分别为15.0 MPa·m^1/2和12.7 MPa·m^1/2。

Select

Y含量对Mg−6Zn−xY−1La−0.5Zr合金力学性能和电磁屏蔽效能的影响

徐文龙, 陈先华, 邓璐, 朱官政, 袁媛, 潘复生

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3677-3696.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66906-8

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

研究了Y含量对Mg−6Zn−xY−1La−0.5Zr合金显微组织、力学性能和电磁屏蔽效能的影响。经挤压处理后，Mg−6Zn−xY−1La−0.5Zr合金未发生动态再结晶的粗大晶粒沿着挤压方向被拉长，小尺寸的再结晶晶粒分布于大晶粒四周。Mg−6Zn−1Y−1La−0.5Zr合金表现出较为优异的强度和塑性的平衡，其极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为332.3 MPa、267.3 MPa和16.2%。同时在30~1500 MHz的频率范围内电磁屏蔽效能为79~110 dB，符合大多数高强电磁屏蔽材料的应用需求环境。

Select

以络合剂为电解液添加剂提升AZ31阳极镁−空气电池的放电性能

李雪宁, 赵晨辰, 李淑波, 万梅, 杜宪, 刘轲, 杜文博

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3697-3713.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66907-X

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

向电解液中加入络合剂是提升镁−空气电池放电性能的有效途径。选用柠檬酸 (CIT)、水杨酸 (SAL)、2, 6-二羟基苯甲酸 (2, 6-DHB)和5-磺基水杨酸 (5-sulfoSAL) 4种络合剂，通过电化学实验、全电池放电实验及物理化学性质表征，研究了以上络合剂对以AZ31为阳极的镁−空气电池放电性能的影响。结果表明，这4种络合剂均提高了电池的放电电压，其中，SAL可以显著提高阳极效率和电池的放电比容量，当放电电流密度为10 mA/cm²时，阳极效率达到60.3%，比容量为1358.3 mA·h/g。

Select

Ti−6Al−4V合金片层组织在大变形温轧以及退火过程中的不均匀球化

武晓峰, 付立铭, 马硕, 单爱党

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3714-3733.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66908-1

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

研究轧制温度和α晶体取向对Ti−6Al−4V合金中α+β片层组织球化的影响。首先，将片层组织分别在600、700、800和900 ℃下进行大变形轧制。在600~900 ℃的轧制温度范围内，β相的体积分数和片层厚度随轧制温度的升高而增加，而α相的体积分数和片层厚度随轧制温度的升高而降低。轧制后的片层组织在退火过程中通过球化转变为等轴晶。结果表明，片层组织的球化分数随轧制温度的升高而降低。此外，轧制后的α片层组织在退火过程中具有硬取向(<0001>//ND和<0001>//TD）片层的球化率低于具有软取向(分别与ND、RD和TD呈一定角度)片层的球化率。片层组织的不均匀球化将导致一些强织构微区产生。此外，详细阐述具有不同晶体取向的α片层组织在轧制过程中的滑移变形行为。

Select

激光粉末床熔融Ti−12Ni合金的显微组织演变、力学性能及耐蚀性

黄凯, 任垚嘉, 王清鸽, 刘毅, 付全, 李宁, Ian BAKER, 宋旼, 吴宏

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3734-3750.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66909-3

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过改变工艺参数体能量密度(VED)研究了激光粉末床熔融Ti−12Ni(质量分数，%)合金的显微组织演变、力学性能和腐蚀行为。结果表明，在VED为67 J/mm³下制备的合金由近β晶粒组成。在VED为133 J/mm³下的合金呈粗大初生Ti₂Ni和精细共析结构。该共析结构由α板条及纳米尺寸的短棒状和球形Ti₂Ni组成。进一步增加VED至267 J/mm³导致共析结构变粗。分散的纳米Ti₂Ni具有显著的强化作用，使在VED为133 J/mm³条件下制备的合金表现出(7.8±0.1) GPa的纳米硬度和(1777±27) MPa的压缩强度。然而，Ni偏析和成形孔洞会对合金的耐蚀性产生不利影响。

Select

基于等离子旋转电极雾化和放电等离子烧结实现Ti64复合材料中纳米TiB的弥散分布

刘文齐, 王帅, 陈昕, 黄陆军, 金嘉熠, 孙枫泊, 鲁伟航, 耿林

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3751-3760.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66910-X

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了同步提升钛基复合材料的强度、塑性和加工硬化能力，采用等离子旋转电极雾化和放电等离子烧结制备了纳米TiB晶须在晶内呈弥散分布的Ti64复合材料。由于快速共晶反应，复合粉末中的纳米TiB晶须呈超细网状结构分布。在放电等离子烧结过程中，复合粉末中的网状结构消失，TiB遵循Ostwald熟化机制并沿(100)晶面合并。同时，位于晶内的TiB晶须可以显著细化原始β晶粒以及α片层。在仅含2% TiB (体积分数)晶须的条件下，复合材料的极限抗拉强度提升至(1123±17) MPa，同时伸长率约为8%，与烧结态Ti64合金的接近。这种强度和塑性协同提升效应主要归结于显著的晶粒细化以及晶内纳米TiB引起的加工硬化能力的提升。

Select

通过高密度层错调控协同提高镍钴基高温合金的中温强度和塑性

高钰璧, 王兴茂, 许佳玉, 刘博, 甄炳, 丁雨田, 甘斌, 郭廷彪, 刘俊钊

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3761-3777.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66911-1

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过300~500 ℃的温轧变形将高密度层错引入一种新型镍钴基高温合金中，并研究其对合金中温 (650 ℃和750 ℃)拉伸性能的影响。结果表明，与原始试样相比，所有温轧试样具有高密度的层错和Lomer−Cottrell锁。同时，高密度层错使合金的中温强度和塑性得到协同提高。特别是，300 ℃温轧试样表现出优异的高强度 (650 ℃时屈服强度和极限抗拉强度分别为(1311±18)和(1462±25) MPa，750 ℃时分别为(1180±17) MPa和(1293±15) MPa)和高断裂伸长率(650 ℃时为(26.7±2.5)%，750 ℃时为(10.7±1.3)%)组合。所有温轧试样的高强度和高断裂伸长率主要归因于预先存在的γ′相、高密度层错和Lomer−Cottrell锁与位错的交互作用以及拉伸加载过程中高密度变形纳米孪晶的形成。

Select

GH4698合金高温变形和动态再结晶行为的改进型位错密度统一本构模型

颜佩智, 温东旭, 丁琦峰, 黄亮, 杨晓利, 张志成, 李建军

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3778-3794.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66912-3

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过热压缩试验研究了GH4698合金的高温变形和动态再结晶行为，并建立了改进型位错密度统一本构模型。结果表明，随着温度的降低或应变速率的增加，流变应力逐渐增加，动态再结晶分数降低。然而，当应变速率从1 s⁻¹升至10 s⁻¹时，位错的快速增殖和变形热的产生促进了动态再结晶形核，从而提高了动态再结晶分数。不连续动态再结晶形核是主要的动态再结晶形核机制，连续动态再结晶形核主要发生在低应变速率条件下。对于所建立的改进型位错密度统一本构模型，流变应力的实测值与预测值之间的相关系数、平均绝对相对误差和均方根误差分别为0.994、7.32%和10.8 MPa。同时，动态再结晶分数的实测值和预测值之间的相关系数为0.976。这表明所建立的模型在预测GH4698合金的高温变形和动态再结晶行为方面具有较高的准确性。

Select

基于相图开发具有优异高温强度的Co−Ni−Ti−V高温合金

乐建平, 张锦彬, 张玉朋, 郭毅慧, 卢勇, 王翠萍, 刘兴军

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3795-3812.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66913-5

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用电子探针X射线显微分析 (EPMA)和X射线衍射(XRD)等表征技术研究Co−Ni−Ti−V四元系富Co−Ni区的相平衡，建立了在1000 ℃下3个四元体系Co−10Ni−Ti−V、Co−15Ni−Ti−V和Co−20Ni−Ti−V的等温截面。研究结果表明，随着镍含量的增加，γ (α-Co)和γ′ (Co₃Ti)两相区的成分范围明显扩大。基于Co−Ni−Ti−V相图，设计了具有高γ′溶解温度的合金，并对其进行了全面的性能评估，包括γ′相粗化行为和力学性能。相较于Co−Ti二元合金，所设计的Co−20Ni−10Ti−10V合金展现了较低的γ′相粗化速率以及较小的γ/γ′两相晶格错配度。值得注意的是，该合金具有优异的高温力学性能，在1000 ℃时的屈服强度为508 MPa。这种优异性能主要归因于合金内部存在高密度的堆垛层错剪切。

Select

多组元铌合金的中心−环境注意力机制机器学习

唐宇超, 肖斌, 陈建辉, 陈水洲, 李一航, 刘馥, 杜婉, 沈祎恒, 范雪, 钱权, 刘轶

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3813-3823.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66914-7

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用基于图的深度神经网络进行材料结构的数字编码方法缺少局部性特征，且需要大量数据，这在特定的材料研究中很难满足。本文提出了一种数据利用效率更高的中心−环境(CE)结构特征表示方法，利用预先定义的注意力集中机制构建机器学习模型，研究局部合金化对Nb合金结构稳定性的影响。本研究中的CE特征模型采用原子环境类型(AET)方法，很好地描述了相邻原子低对称性的物理壳层结构。优化的ML-CE_AET模型预测了Nb的双位点置换能，其平均绝对误差为55.37 meV，表明Si−M(M=Ta, W, Re和镧系稀土元素)置换对是Nb的稳定剂。通过直接预测未训练的Nb合金元素，进一步验证了ML-CE_AET模型的良好可迁移性。在小数据集的情况下，具有CE特征的非深度学习模型比文献中具有基于图特征的深度学习模型表现更好。

Select

领域知识指导的非晶合金非晶形成能力的机器学习

薄宏, 陈旭东, 刘立斌, 方晓港, 胡建良, 王利民

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3824-3835.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66915-9

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高机器学习预测非晶形成能力的精度，从结构、热力学和动力学角度选取原子尺寸差、混合焓和估算的液相线温度处黏度作为特征参量。采用随机森林(RF)、极端梯度提升(XGBoost)和多层感知机(MLP)多种算法预测非晶合金的最大尺寸。结果表明，利用原始数据集和增强数据集建立的XGBoost模型都表现出了优异的性能，其中，后者在所有模型中取得了最高的决定系数0.9148。由增强数据集训练的XGBoost模型预测的数据集之外的Zr−Cu−Ni−Al−(Y)非晶合金的最大尺寸与测量值吻合最好，这表明其具有出色的泛化能力。通过模型解释发现，相比热力学和结构因素，动力学因素与非晶形成能力具有更强的相关性。

Select

γ和β辐射对金属隧穿结器件的影响及其可修复性

田仲政, 于达程, 任中阳, 田姣姣, 任黎明, 傅云义

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3836-3851.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66916-0

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过电迁移方法制备了纳米尺度的金属隧穿结(MTJ)器件，并研究了γ和β辐射对其电学性能的影响。辐照后，MTJ器件的SET电压(V_set)增加，器件从低阻态(LRS)转换为高阻态(HRS)。γ和β射线辐照激发出高能电子，高能电子引起原子位移，导致SET电压的漂移。但是，与半导体器件不同，辐照不会对MTJ器件造成永久性或致命损伤。MTJ器件可以在原位或片上条件下，通过多次双向I−V (I为电流；V为电压)扫描方法，使器件恢复至辐照前的状态。这表明MTJ器件在辐照环境下具有良好的应用潜力。MTJ器件在辐照后的可修复性与其nothing-on-insulator (NOI)结构密切相关，这一特性也可推广至其他NOI器件或金属基微米/纳米器件中。

Select

采用微波和双氧水组合氧化实现辉钼矿浮选中黄铜矿的有效抑制

薛季玮, 刘启鸿, 刘童, 宛鹤, 王森, 卜显忠

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3852-3868.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66917-2

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过浮选试验、Zeta电位、接触角、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析，全面研究微波与双氧水(H₂O₂)组合氧化预处理对辉钼矿和黄铜矿浮选分离的影响及其作用机理。浮选试验结果表明，在较低的微波功率和H₂O₂用量条件下，采用组合氧化预处理可实现黄铜矿的有效抑制。Zeta电位、接触角和XPS分析表明，不同条件下预处理的辉钼矿表面疏水性变化不大，而黄铜矿表面形成了大量亲水性氧化组分，从而降低了黄铜矿的表面疏水性和可浮性。此外，SEM和AFM分析表明，黄铜矿表面形成了更均匀的氧化产物，进一步使其表面粗糙度明显增加。

Select

不同钒钛磁铁矿还原球团的熔分行为

郭正启, 陈兴, 石玥, 朱德庆, 潘建, 杨聪聪, 李思唯, 徐继伟, 王欣

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3869-3885.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66918-4

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了从钒钛磁铁矿中高效提取钒和钛，系统探讨钒钛磁铁矿球团的熔分行为。通过 Factsage 模拟与实验分析来自不同区域的3种预还原球团的熔炼分离行为。模拟结果表明，FeTi₂O₅在低温下会转化为 TiC，需加以抑制。在最佳条件(温度1590~1690 ℃、时间20~25 min、焦粉添加量 2%、碱度0.4~0.6、MgO含量3.0%~6.0%)下的实验结果显示，铁的品位为92.35%~95.06%，钛的品位为34.37%~39.89%，钒的品位为 0.56%~1.52%，其回收率分别为 99.52%~99.60%、94.08%~98.96%和92.63%~94.38%。矿渣中钛主要以钙钛矿形式存在，适用于硫酸法钛白粉生产。提高碱度、MgO含量及球团金属化率可提高铁水中钒的回收率，但会降低矿渣中钛的品位。在优化条件下，该工艺可有效利用钒钛资源。

Select

高砷铜熔炼炉料在悬浮熔炼过程中的行为

陈玉洁, 梁彦杰, 刘恢, Pekka TASKINEN, Ari JOKILAAKSO, 董准勤, 王忠兵, 陈涛

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3886-3901.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66919-6

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过在氮气和空气气氛下，将高砷铜熔炼原料混合物在500~900 ℃下煅烧0~20 s，对铜闪速熔炼的悬浮阶段展开研究。采用化学分析方法测定水淬煅烧产物中铜、铅、锌、砷和硫的富集行为。炉料以黄铁矿和黄铜矿为主要矿物，约55% (质量分数)的砷以砷黝铜矿形式存在。通过热重和质谱联用技术，研究原料的热稳定性及煅烧过程中S₂和SO₂的生成情况，并对选定的单一硫化物的热力学行为进行研究，为实验结果提供参考依据。结果表明，相较于空气气氛，惰性气氛更有利于砷的释放，这是因为在空气中硫化物的氧化产物会捕获释放出的气态砷。动力学分析表明，三级化学反应机理和三维扩散模型分别被确定为惰性气氛和空气气氛下砷挥发的最优机理函数。

Select

微观特征耦合约束下的三元正极材料烧结制度协同优化方法

陈嘉瑶, 陈宁, 刘洪臻, 徐正伟, 王志兴, 桂卫华, 彭文杰

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3902-3918.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66920-2

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出了微观特征耦合约束下三元正极材料烧结制度的协同优化方法，建立了基于微观热力学的氧空位浓度预测模型和基于神经网络的生长动力学模型，构建了三阶段优化问题，以获得在不同微观指标需求下最节能的烧结制度。仿真结果表明，所建立模型能够准确预测氧空位浓度和晶粒尺寸，均方根误差分别约为5%和3%。此外，优化后的烧结制度不仅满足所需的质量标准，还缩短了12.31%的烧结时间，平台温度降低了11.96%。该研究为三元正极材料的制备提供了新的视角和方法。

Select

NaCl−KCl−MgCl₂−LaCl₃熔体中Mg−La的合金化过程

赵佳, 宋智涛, 路贵民

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3919-3932.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66921-4

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用电化学技术和深度势能分子动力学(DPMD)模拟研究了NaCl−KCl−MgCl₂−LaCl₃(NKML)熔体在电还原过程中Mg−La的合金化过程。973 K时，NKML熔体中Mg²⁺/La³⁺在W电极上的电沉积为一步过程，金属离子在电极表面的成核方式为瞬时成核且不受合金化过程的影响。利用DPMD模拟，准确预测了NKML熔体中金属离子的氧化还原电位和欠电位沉积行为，证实了Mg−La的合金化过程。此外，SEM−EDS的分析结果显示，阴极沉积产物Mg−La和Mg分别表现为明和暗两相。电解产物分布表明，电解早期容易形成Mg相，随着熔体中Mg被消耗，电解产物更易形成Mg−La合金相。

Select

腐殖型红土矿硝酸浸出液富集Al和Sc时Ni与Co的损失行为

郁建成, 马保中, 石龙飞, 曹志河, 刘玉博, 王成彦

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3933-3948.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66922-6

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析了腐殖型红土矿硝酸浸出液在富集Al和Sc过程中Ni和Co的损失途径。尽管超过99%的Al和Sc可以被富集，但约40%的Ni和Co也会损失。Al−Sc沉淀的吸附是造成Ni和Co损失的重要原因。随后，对不同硝酸盐溶液中金属离子的沉淀行为进行研究。结果表明：Ni²⁺和Co²⁺不会水解形成各自的氢氧化物。Ni²⁺、Co²⁺和Mg²⁺可与Al(OH)₃沉淀形成复合氢氧化物，降低Ni²⁺和Co²⁺开始沉淀的pH值，导致它们共沉淀损失。高浓度Mg²⁺可促进这些复合氢氧化物的形成。最后，测定了不同硝酸盐体系的滴定曲线，进一步证实了Me−Al复合氢氧化物的形成，其形成趋势为Mg−Al>Co−Al>Ni−Al。

Select

框式桨叶对锈蚀浸出的强化及其机理

周雷, 赵秋月, 吕国志, 豆志河, 张廷安

中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(11): 3949-3960.
https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66923-8

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用框式桨叶替代传统螺旋桨叶，以增强Becher工艺浸出步骤的效率。采用浸出实验、电化学实验和数值模拟相结合的方法。结果表明，与螺旋桨叶相比，框式桨叶显著提高了浸出效率，将反应时间从15 h缩短到10 h。即使在搅拌速率为300 r/min时，框式桨叶的性能也优于500 r/min的螺旋桨叶的性能。动力学分析表明，浸出过程由表面化学反应控制。CFD−PBM模拟显示，与500 r/min时的螺旋桨叶相比，300 r/min时框式桨叶产生的气泡较大、湍流动能较高。框式桨叶通过减小气泡尺寸提高氧气传质和通过增强湍流动能实现更好的混合来提高浸出效率。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2025年, 第35卷, 第11期　刊出日期：2025-11-16

扫码分享

扫码分享

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2025年, 第35卷, 第11期 刊出日期：2025-11-16

扫码分享

扫码分享

2025年, 第35卷, 第11期　刊出日期：2025-11-16