2025年, 第35卷, 第6期　刊出日期：2025-06-25

  

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  时效处理同步提升激光选区熔化低Sc含量Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的强度和塑性

  陈永康，耿遥祥，王 肖，单志法，张志杰，鞠洪博

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1729-1741.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66779-3

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  为了改善激光选区熔化(SLM)低Sc含量Al-Mg-Sc-Zr合金的成形性和力学性能，以Mn元素替代部分Mg元素，通过密度测量、显微组织表征和拉伸性能测试，系统地研究了Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金的SLM成形性、显微组织和力学性能。结果表明，通过调整SLM工艺参数，可以获得致密的样品。合金呈现精细的等轴柱状双峰晶粒结构。熔体在凝固过程中析出的Al₃Sc和α-Al(Mn,Fe)Si纳米颗粒有效细化了合金的晶粒尺寸，合金的平均晶粒尺寸为4.63 μm。合金经350 °C、2 h时效处理后，Al₃Sc纳米颗粒的析出和9R相的形成使得合金的强度和伸长率同时提升。本研究表明，通过SLM技术，结合后期的热处理工艺可诱导铝合金中长周期堆垛有序相的形成，从而克服铝合金中的强度-塑性矛盾。
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  Al-Li-Mg-Ti-M (M=Zn，Zr，V)轻质高熵合金的显微组织、相稳定性和力学性能

  董 权，李 萌，张宇飞，张 静

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1742-1757.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66780-X

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  研究了Al-Li-Mg-Ti-M(M=Zn，Zr，V)轻质高熵合金(LW-HEAs)的显微组织演变、相稳定性和力学性能。根据HEA的热力学设计标准设计了Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Ti₄₀Zn₁₀ (#Zn)、Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Ti₃₀Zr₂₀ (#Zr)和Al₂₀Li₂₀Mg₁₀Ti₃₀V₂₀ (#V) 3种成分的LW-HEAs，并通过机械合金化和冷压烧结相结合的方法制备了这3种合金。研究了合金成分及烧结温度对LW-HEAs显微组织和力学性能的影响。结果表明，球磨后的Al-Li-Mg-Ti-M (M=Zn，Zr，V) LW-HEAs分别形成了以HCP型固溶体为主要相、双HCP型固溶体相和BCC相的简单结构。经过冷压烧结后，#Zn和#V合金发生了明显的相变；而含有双HCP相的#Zr合金在热处理过程中的相稳定性最好。在BCC相固溶强化和 β-AlTi₃沉淀强化的共同作用下，#V-750 ℃合金的硬度和比强度最高，分别达到HV 595.2和625 MPa？cm³/g。#Zr-650 ℃、#Zr-750 ℃、和#Zn-650 ℃合金有望具有优异的塑性。
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  不同晶粒尺寸和应变速率下纯镁板材反常孪晶和孪晶转移的统计分析

  黄赛君，倪 然，万有富，周 浩，曾 迎，尹冬弟

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1758-1771.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66781-1

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  对晶粒尺寸为70和20 μm的强基面织构纯镁板材以应变速率1×10^-1和1×10^-5 s^-1沿硬取向拉伸至断裂后的孪晶行为进行统计分析。观察到1609例拉伸孪晶，包含大量(~51%)反常孪晶(Schmid因子m<0)，晶粒尺寸和应变速率对孪晶变体选择没有显著影响。大多数孪晶变体(74%)与提出的归一化m(m_nor)表现出良好的相关性。孪晶转移与Luster-Morris参数 (m'''') 没有很好的相关性，然而大多数孪晶转移(96%)都表现出较大的归一化m和m'''' (m''''_nor)值。当晶界取向差较低(10°~30°)时，孪晶转移的比例增加。反常孪晶的激活与柱面滑移的m有很好的相关性。基于统计性分析，提出相较于广泛使用的几何参数m和m''''，m_nor和m''''_nor与反常孪晶具有更好的相关性，局部变形协调对反常孪晶激活起着重要作用。
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  采用等通道转角挤压通过晶粒细化同步提高Mg-Zn-Ca合金的耐腐蚀性能和力学性能

  王艺卓，罗小萍，任广笑，王红霞，王利飞，程伟丽，李 航，鲁小鹏，Kwang-seon SHIN

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1772-1786.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66782-3

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  为了研究显微组织演变对Mg-1Zn-1Ca (质量分数，%)合金腐蚀行为和强化机制的影响，对铸态 Mg-1Zn-1Ca 合金分别进行1道次和4道次等通道转角挤压(ECAP)。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、电化学试验、浸泡试验和拉伸试验研究合金的腐蚀行为和力学性能。结果表明，ECAP 1道次挤压后，力学性能得到改善，但耐腐蚀性能下降，这是由于ECAP 挤压产生了高密度位错和破碎的第二相。合金经过ECAP 4道次挤压后通过细化晶粒实现了力学性能和耐腐蚀性的同步提升，细晶粒使屈服强度、极限抗拉强度、伸长率和腐蚀速率显著提高，分别达到103 MPa、223 MPa、30.5%和1.5843 mm/a，耐腐蚀性能的增强归因于细晶粒形成致密的腐蚀产物膜以及高密度晶界对腐蚀的阻挡效应。这表明 Mg-1Zn-1Ca 合金在生物医学材料中具有广阔的应用前景。
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  镁合金轮毂的动态再结晶行为及旋压织构形成机制

  姜炳春，翟浩巍，王庆航，李 蒙，张 彤，蒋 斌

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1787-1802.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66783-5

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  研究了在旋压过程中AZ31镁合金轮毂的动态再结晶行为及织构形成机制。光学显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜及有限元模拟分析结果表明，在整个旋压过程中，连续动态再结晶机制与晶界弓出机制共同作用，增加了动态再结晶晶粒区域面积。研究还发现，形变母晶的取向大部分被新形成的动态再结晶晶粒继承。旋压过程主要分为两个阶段：在初始阶段，当滚轮接触合金并移至最低点时，变形机制主要由基面áa？滑移驱动；在后续阶段，随着沿旋压方向施加外力，变形机制转变为以锥面ác+a？滑移为主，最终形成晶体c轴向旋压方向倾斜±15°的织构。这一织构导致旋压方向和横向拉伸性能的各向异性。
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  一种含硅近β钛合金中硅化物的析出行为及其对晶粒细化的影响

  郭鹏坤，张长江，冯 弘，韩富银，李 航，韩建超，彭 凡，曹 鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1803-1821.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66784-7

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  研究了添加Si对一种新型近β钛合金显微组织和硅化物析出行为的影响。结果表明：在凝固过程中粗大、连续的硅化物优先在晶界处析出，铸态合金β晶粒尺寸得到细化。在等温热压缩变形下发生了动态再结晶，且析出的硅化物能抑制再结晶晶粒的长大。热变形过程中的元素重新分布和位错积累促进硅化物的动态析出，从而导致硅化物在晶界处呈不连续分布。这项工作为研究硅化物动态析出对合金显微组织和塑性变形行为的影响提供了深入的见解。
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  氟化处理Ti48Al2Nb2Cr合金的摩擦磨损性能

  郭积坚，李哲轩，孙擎擎，伍廉奎，曹发和

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1822-1836.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66785-9

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  在含NH₄F的电解液中对Ti48Al2Nb2Cr(摩尔分数，%)合金进行阳极氟化处理以提高合金在室温和高 温下的摩擦磨损性能。考察了氟化处理对Ti48Al2Nb2Cr合金摩擦因数、磨损率、磨痕形貌以及氧化膜与基体结合强度的影响。结果表明，在空气氧化过程中，由于氟效应促进了Ti48Al2Nb2Cr合金表面原位形成富含Al₂O₃的氧化膜，合金表面硬度和耐磨性能都得到了提高。经摩擦磨损实验后，经阳极氟化处理后的Ti48Al2Nb2Cr合金表面无明显变化，而GCr15对磨副磨损严重，表明阳极氟化处理可显著改善Ti48Al2Nb2Cr合金的摩擦磨损性能。氟化处理Ti48Al2Nb2Cr/GCr15对磨副在高温下的磨损机制主要为氧化磨损和黏着磨损。
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  γ-TiAl合金表面Cr/CoNiCrAlTaY双层抗氧化防护涂层的制备及界面表征

  曾 臻，王永胜，王亚榕，周 兵，郑 可，桂万元，王艳丽，于盛旺，林均品

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1837-1854.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66786-0

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  采用等离子体表面冶金技术在Ti-45Al-8.5Nb合金表面制备Cr/CoNiCrAlTaY双层涂层。涂层由最外层的Cr和CoNiCrAlTaY过渡层组成, 晶粒尺寸约为2 μm，具有致密的显微组织和良好的冶金结合力。在1173 K下氧化时，涂层质量增量与时间呈典型幂指数关系，速率指数为3.18。合金表面形成了保护性膜如Cr₂O₃以及尖晶石氧化物如NiCr₂O₄和CoCr₂O₄，并且其氧化反应速率较低。界面分析发现，Ta析出相(包括Cr₂Ta和TaAl₃)以及 Ta 氧化物(如 Ta₂O₅和Ta₂O₃)对于延缓扩散、增强结合力和提高抗氧化性能起到重要作用。
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  基于成分、常见物理、元素性质描述符和元素周期表表示的高熵合金相分类

  李 帅，杨 佳，李 述，刘东戎，张洺玉

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1855-1874.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66787-2

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  相分类对于高熵合金的设计具有明显的指导意义。为了实现互斥和非互斥相分类，收集了成分描述符、常用物理参数描述符、元素属性描述符以及通过卷积神经网络从元素周期表表示(PTR)中提取的描述符。在具有丰富信息的特征中进行适当选择有助于相分类。基于随机森林，四分类的准确率和五分类的平衡准确率分别提高到0.907和0.876。通过可解释性分析总结了4个最重要特征的作用，并发现一个新重要特征。通过对(CoFeNiMn)_1-xMo_x进行相预测，证明了模型外推能力和Mo元素的影响。相信息有助于硬度预测，分类结果与硬度数据的PTR相耦合，预测误差(均方根误差)降低到 56.69。
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  超音速微粒轰击诱导梯度纳米结构对Ni-W-Co-Ta高密度合金显微组织和性能的影响

  熊 毅，杨苗苗，杜 楠，厉 勇，汤金金，舒康豪，王树泊，任凤章

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1875-1889.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66788-4

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  系统研究超音速微粒轰击(SFPB)诱导梯度纳米结构对Ni-W-Co-Ta高密度合金表面完整性、显微组织演变及力学性能的影响。结果表明：SFPB处理能在Ni-W-Co-Ta MHA表层形成梯度纳米结构。当气体压力为1.0 MPa、冲击时间为60 s时，合金的极限抗拉强度和屈服强度分别达到最大值1236 MPa和758 MPa，相比固溶态合金的提高了22.5%和38.8%，伸长率(46.3%)与固溶态合金的接近，此时，合金具有最佳的强度和塑性匹配。然而，当气体压力过大或冲击时间过长时，试样表面出现微裂纹，在残余应力发生一定程度松弛的同时强度下降。形变层深度和表面显微硬度随着冲击时间的延长及气体压力的增大逐渐增大，在1.0 MPa及120 s时分别达到最大值29 μm和HV 451，表层晶粒则细化至最小值11.67 nm。经SFPB处理后Ni-W-Co-Ta MHA的伸长率变化不大，断裂方式由处理前的韧性断裂转变为处理后的韧、脆混合断裂。
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  后热处理调控增材制造Inconel 718高温合金的显微组织、拉伸性能和抗蠕变性能

  Sajad GHAEMIFAR, Milad ROOSTAEI, Mohammad REZA ZAMANI, Stefan WURSTER, Hamed MIRZADEH

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1890-1906.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66789-6

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  研究了后热处理工艺对增材制造Inconel 718镍基合金显微组织、时效动力学和室温/高温力学性能的 影响。采用扫描电子显微镜、电子背散射衍射、X射线衍射进行表征，并测试材料的硬度、拉伸和抗蠕变性能。在高于1100 ℃的温度下均匀化处理导致再结晶发生、位错密度减少，从而出现等轴晶粒。对于经过均匀化时效处理的IN718高温合金，其析出激活能为203 kJ/mol，高于初始打印态的约160 kJ/mol。因此，直接时效导致更快的时效响应，从而显著提升了拉伸性能，这可以用强化机制来解释。与其他热处理工艺相比，经直接时效处理后材料具有更高的高温极限抗拉强度(UTS)、最优蠕变寿命和最小蠕变速率，这源于细小且均匀分散的强化析出相与高位错密度的协同作用。
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  AIP沉积和磁控溅射Ni-25Cr-10Al-0.5Y涂层在1323 K下的等温和循环氧化行为

  余春堂，陈曙韬，李小云，孙文瑶，丰 敏，蒋成洋，蒲万祺，谢翰卿，吴德权，朱圣龙，王福会

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1907-1918.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66790-2

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  采用多弧离子镀(AIP)和磁控溅射(MS)两种方法在K417高温合金表面制备Ni-25Cr-10Al-0.5Y (NiCrAlY)涂层。在1323 K静态空气下对两种NiCrAlY涂层的等温和循环氧化行为进行评价。结果表明，在1323 K下，纳米晶NiCrAlY涂层比普通NiCrAlY涂层具有更好的等温和循环氧化性能。纳米晶NiCrAlY涂层的质量增加和抛物速率常数K_p分别比传统NiCrAlY涂层的低45.2%和44.7%。在循环氧化过程中，由于形成了连续、致密、黏附性强、生长缓慢的α-Al₂O₃氧化膜，纳米化使得氧化膜的剥落倾向明显降低。另外，讨论了纳米晶NiCrAlY涂层性能提升的机理。
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  硫酸盐还原菌对紫铜和黄铜腐蚀的影响

  徐舒华，王 琴，谭卓伟，周小包，李 聪，王振生，吴堂清

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1919-1936.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66791-4

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  采用微观表征和电化学方法，系统研究硫酸盐还原菌(SRB)对H70和H80黄铜及对T2紫铜腐蚀的影响。结果表明，无菌环境中T2紫铜、H70和H80黄铜均表现出较优的耐蚀性能，主要腐蚀产物为Cu₂O、CuO和ZnO等金属氧化物。SRB新陈代谢急剧加速了3种铜合金的腐蚀过程，其中对T2紫铜的加速作用最为显著。在接菌环境中，除上述金属氧化物外，铜合金表面腐蚀产物中还存在Cu₂S、ZnS和CuSO₄混合物。在该环境中，H70和H80黄铜主要发生点蚀，而T2紫铜以均匀腐蚀和点蚀为主。该研究提高了对铜合金微生物腐蚀的认识。
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  采用磁脉冲压接的铝铜电缆接头在盐雾环境中的腐蚀行为和性能退化

  姚源恒，王绍螺，蒋 浩，崔俊佳，李光耀，罗开东，夏铃华

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1937-1955.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66792-6

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  比较铝电缆和铜端子接头在磁脉冲压接(MPC)和液压钳压接(HCC)条件下的耐腐蚀性能。通过力学和电学性能评估性能退化的情况。此外，通过电化学测试分析接头的腐蚀行为。使用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)对其进行微观表征。结果表明，腐蚀接头的抗拉强度降低。然而，由于MPC独有的高速成形和接触紧密性优势，腐蚀接头的接触电阻仍然保持良好。电化学测试表明，MPC接头具有更高的腐蚀电位和更小的腐蚀电流，表现出更好的耐腐蚀性。铝和铜在搭接处形成了原电池，导致形成更严重的腐蚀坑。
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  原位生成Al₂O₃和Al₃Zr颗粒强化高阻尼Zn-Al共析合金的显微组织和力学性能

  张建军，陆东梅，殷福星，余 晖，冀璞光，李玉芳，王清周

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1956-1974.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66793-8

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  Zn-Al共析合金(ZA22)具有超高的阻尼性能，但是其力学性能仍相对较低。为了同时提高ZA22合金的抗拉强度和塑性，设计并使用了一种含有原位生成的Al₂O₃和Al₃Zr颗粒的新型Al基复合孕育剂来强化ZA22合金。 ZA22合金的显微组织被显著细化，细小的Al₂O₃颗粒均匀分布在α相和片状共析组织中，而Al₃Zr颗粒则分布在α相和α/η的界面处。性能测试结果表明，孕育细化ZA22合金的拉伸力学性能得到了显著提高。最大抗拉强度和伸长率分别达到355 MPa和7.62%，分别为原始ZA22合金的1.50倍和1.89倍。力学性能的提高可归因于细化显微组织中构建的多重强化和增韧因子。
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  高比能锂离子电池单晶高镍层状正极材料的晶体生长动力学

  李 凤，田宇航，葛露霞，樊盛龙，公茂盛，范 稞，侯配玉，魏显起

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1975-1986.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66794-X

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  系统地研究合成条件，尤其是升温速率对高镍正极反应动力学的影响规律。研究发现，随着升温速率的升高，高镍氧化物的生长速率随之升高。从头算分子动力学模拟表明：高升温速率引起平衡位置急剧震荡，降低了体系热力学稳定性，导致晶体表面倾向发生结构重构。晶界中间相形成有助于加快原子扩散诱导的界面融合，提高晶体生长动力学。然而，过快的升温速率会加剧高镍正极材料Li⁺/Ni²⁺混排。相比于多晶体，单晶高镍正极具有改善的结构和热稳定性，但是降低了比容量和倍率性能。
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  钠离子电池NaCrO₂@Cr₂O₃正极材料的构建与电化学性能

  秦牡兰，胡 超，方国赵，梁叔全，刘万民，申 斌

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1987-1995.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66795-1

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  层状O3型NaCrO₂正极材料在储钠过程中与电解液的副反应严重影响了其电化学性能。通过控制钠源过量比，在NaCrO₂正极材料表面原位构建一层均匀的Cr₂O₃包覆层，并对包覆材料的结构、形貌、价态和电化学性能进行表征。结果表明，Cr₂O₃包覆层不会改变NaCrO₂的晶体结构和形貌，但能有效抑制NaCrO₂与电解液之间的副反应，提高NaCrO₂材料的表/界面稳定性。Cr₂O₃包覆NaCrO₂正极材料显示出更好的电化学性能，以10C循环500次后容量保持率达到66.4%。
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  核壳结构Bi@介孔碳纳米球作为钠离子电池高倍率和长寿命负极材料

  杨 武，杨哲伟，王朝辉，边海楠，潘跃德，李 刚，王开鹰，王接喜

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 1996-2007.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66796-3

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  为了减缓钠离子电池用铋金属负极在合金化过程中产生的巨大体积膨胀，采用溶胶-凝胶法结合热处理的方法，设计和制备了一种核壳结构Bi@介孔碳纳米球(Bi@mC)复合材料。结构表征显示，Bi@mC复合材料的平均直径约为200 nm，其中N掺杂的介孔碳外壳厚度为20~30 nm。电化学测试以及动力学结果表明，介孔碳外壳不仅能有效缓解由铋金属体积膨胀引起的应力，抑制活性材料在充电/放电过程中由应力造成的粉碎，而且能促进钠离子的快速扩散，从而提高倍率和循环性能。在电流密度为5 A/g的条件下，Bi@mC的比容量高达279 mA·h/g，循环3500次后容量保持率为97.6%。即使在20 A/g的大电流密度条件下，Bi@mC仍能保持高达266 mA·h/g的比容量。此外，以制备的Bi@mC材料为负极，磷酸钒钠(Na₃V₂(PO₄)₃(NVP))为正极，组装成扣式全钠离子电池Bi@mC//NVP，全电池能够输出182 W·h/kg的能量密度。
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  硬脂酸表面改性亚微米银包铜颗粒作为烧结浆料填料抑制银去润湿现象和提高烧结性能

  Yeongjung KIM, Yong-Sung EOM, Kwang-Seong CHOI, Jong-Hyun LEE

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2008-2020.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66797-5

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  制备了银质量含量分数为10%、20%、30%和40%的4种亚微米级银包铜颗粒，作为烧结浆料的填料。对这4种颗粒(按银含量递增的顺序命名为A10、A20、A30和A40)进行硬脂酸表面改性处理，以抑制银壳的去润湿现象并提升烧结性能。将表面改性的颗粒与多元醇基溶剂混合，制备成无树脂型浆料，然后通过丝网印刷将浆料涂覆于载玻片上，并在氮气气氛、250 ℃下烧结1~10 min，形成电极。采用四探针法测量烧结薄膜的电阻率随烧结时间的变化。经表面改性的4种Cu@Ag颗粒，无论银含量高低，电阻率均降低，特别是银含量最高的A40颗粒，烧结10 min后，初始颗粒和表面改性颗粒的电阻率分别为1.51×10^-4和 6.67×10^-5 Ω·cm，二者差值最大。结果表明，采用硬脂酸对亚微米级Cu@Ag颗粒进行表面改性能有效抑制其银壳的去润湿现象，并显著改善其烧结性能。
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  硬质红砂岩在结合声发射的常规三轴压缩试验中的力学性能

  杜 坤，刘明晖，李雪锋，王李昌，周 健，杨 涛，李 鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2021-2035.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66798-7

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  设计了一系列结合声发射的常规三轴压缩试验(AE-CTTs)评估一种硬质红砂岩的力学性能。在常规三轴应力条件下，砂岩的裂纹闭合应力、裂纹起裂应力和损伤应力分别占峰值强度的13.75%~22.34%、31.84%~42.19%和63.85%~75.93%。声发射参数可以反映围压(σ₃)对微裂纹扩展的影响，σ₃=5 MPa是影响砂岩声发射撞击数激增时间点和最终破坏前声发射信号峰值频率分布范围的阈值。声发射特性分析表明，剪切裂纹在砂岩常规三轴压缩破坏过程中占主导地位，占裂纹总数的60%~85%，且较小的围压会促进剪切破坏，而较大的围压则会抑制剪切破坏。此外，确定了在常规三轴压缩试验和变角剪切试验中用于准确计算内聚力和内摩擦角合适的数据集选取范围。
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  辉锑矿低温氧化挥发机理及动力学研究

  刘 将，唐朝波，朱 强，杨建广，南天翔，张先盼

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2036-2048.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66799-9

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  采用钢带炉取代传统锑冶炼鼓风炉。根据钢带焙烧炉实际工况研究不同因素对辉锑矿氧化挥发焙烧的影响。此外，通过差热-热重实验和非等温分析法研究氧化挥发动力学。结果表明，氧气浓度和温度是氧化挥发的关键参数。在优化条件下锑的挥发率为97.25%。动力学控制步骤可分为三个阶段：化学反应控制(440~490 ℃)、内扩散控制(500~550 ℃)和化学反应控制(560~580 ℃)，对应的活化能分别为16.40~18.79 kJ/mol、120.86~195.96 kJ/mol和24.00~28.31 kJ/mol。
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  钒渣钙化焙烧CaO-V₂O₅-MnO₂体系中钒酸钙和钒酸锰的转化机制

  温 婧，姜 涛，李菲菲，余唐霞，陈泊键

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2049-2060.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66800-2

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  基于钒渣的钙化焙烧过程建立了CaO-V₂O₅-MnO₂简化体系，对该体系焙烧过程中钒酸盐的转化行为进行了定性和定量研究。结果表明，随着体系中组元配比n(CaO)/n(V₂O₅)/n(MnO₂)和焙烧温度的变化，钒酸钙和钒酸锰会相互转化。在n(CaO)/n(V₂O₅)为2的条件下不断加入MnO₂，部分Ca₂V₂O₇会转化为Mn₂V₂O₇。以钒酸钙形式存在的钒的质量总是大于以钒酸锰形式存在的钒。相反，n(MnO₂)/n(V₂O₅)为2的条件下不断加入CaO，Mn₂V₂O₇逐渐转化为Ca₂V₂O₇和Ca₃V₂O₈，钒与钙的结合能力高于钒与锰的结合能力。焙烧产物中钒酸钙的种类受组元配比n(CaO)/n(V₂O₅)/n(MnO₂)和焙烧温度的影响，钒酸锰总是以Mn₂V₂O₇形式存在。钒酸钙和钒酸锰的转化受焙烧温度影响较小。在n(CaO)/n(V₂O₅)/n(MnO₂)为2/1/2、焙烧温度为650~850 ℃时，以钒酸钙和钒酸锰形式存在的钒的质量比接近2。
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  CaO和P₂O₅对碱性钒渣非等温结晶行为的影响

  余璨璨，刁 江，汪金安，谭文奉，李鸿乂，谢 兵

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2061-2073.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66801-4

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  采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱(SEM-EDS)和X射线衍射(XRD)对碱性钒渣的物相组成和显微组织进行表征；建立尖晶石结晶模型，计算碱度(CaO/SiO₂质量比)和P₂O₅对碱性钒渣中各晶体的生长速率和晶体析出模式的影响；基于晶体尺寸分布(CSD)理论，研究碱性钒渣中尖晶石晶体的尺寸分布和不同温度下的生长机理。结果表明，当冷却速率为 5 K/min 时，随着温度从1748 K下降到1598 K，尖晶石的平均晶粒尺寸从12.77 μm增加到21.52 μm，尖晶石的生长受界面控制。随着温度从1598 K下降到1548 K，尖晶石的晶粒尺寸在1548 K时达到 31.04 μm，尖晶石的生长受供应控制。P₂O₅ 含量的增加阻碍了钒渣中晶体的生长，而碱度的增加促进了晶体的成核和生长。MnCr₂O₄在碱性钒渣中优先结晶和生长。
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  复合分离法高效去除废杂黄铜中的杂质Bi元素

  姜斐然，焦传熔，王丽娟，武瑞麟，姜雁斌，雷 前，王 檬，肖 柱，李 周

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2074-2090.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66802-6

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  高效去除废杂黄铜中的杂质Bi元素可促进黄铜的回收再利用。采用复合分离法，研究了熔炼温度、保温时间和Mg-Ca合金含量对杂质Bi元素去除效果的影响。从热力学角度揭示了复合分离法去除Bi元素的机理。研究结果表明，在熔炼温度为980 ℃、保温时间为20 min以及Mg-Ca合金含量为6% (质量分数)的最佳工艺参数条件下，杂质Bi含量由1.95% (质量分数)降低至0.178% (质量分数)，除杂率达到90.9%。精炼后黄铜基体内还残留少量的Ca-Bi化合物。NaF熔剂因其黏度低和具有降低表面张力的作用而能有效地润湿和吸附Ca-Bi化合物，促进Ca-Bi化合物团聚和上浮至熔体表面，从而确保Bi元素的充分去除。
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  缓释磷酸盐对土壤中锌和镉的稳定化及长效性的影响

  李楚璇，袁珊欣，李海峰，陆永平，杨卫春，可文舜，唐 璐，唐崇俭，William HARTLEY ，薛生国

  中国有色金属学报（英文版）. 2025, 35(6): 2091-2104.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66803-8

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  采用有机酸活化难溶性磷酸盐制备缓释磷酸盐材料以稳定冶炼场地土壤中高浓度的Cd和Zn。结果表明，经0.1 mol/L草酸活化的磷酸三钙(TO-0.1)对Zn和Cd的稳定化效果最佳，经30 d处理后土壤中Cd和Zn的浸出浓度分别从3.17和16.60 mg/L降低至0.078和0.32 mg/L。Cd和Zn的弱酸提取态转化为可还原态、可氧化态和残渣态。同时，TO-0.1未提高土壤中As的迁移性。此外，酸雨淋溶和150 d自然老化的结果证明了缓释磷酸盐材料对土壤中Cd和Zn的稳定具有长效性。该研究证明，缓释磷酸盐材料具有修复冶炼场地重金属污染土壤的潜力。