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2026年, 第36卷, 第3期 刊出日期:2026-04-20
  

  • 全选
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  • A. SATHISHKUMAR, R. SOUNDARARAJAN, S. SIVASANKARAN, A. RAMESH
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 677-693.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66990-1
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    研究了直接时效(DA)热处理对铸造和选区激光熔化(SLM)AlSi10Mg合金显微组织和力学性能的影响。SEMEBSD显微组织表征显示,SLM合金具有细晶胞状组织,含α(Al)和富Si相,而铸造合金具有粗大的共晶Si形貌。后续的直接时效热处理对力学性能的提升效果显著,与未经热处理的SLM AlSi10Mg合金(NHT-AB)相比,热处理后合金(DA-B)的屈服强度提高了9.24%,极限抗拉强度提高了5.56%。断口形貌分析表明,SLM合金主要表现为韧性断裂,而铸态合金则表现为韧脆混合式断裂。此外,EBSD织构分析表明,拉伸变形后,SLM合金颈区的晶粒被拉长。析出强化对SLM合金强度提高的贡献最大,其次是晶界强化。这些发现突显了SLMDA工艺制造高性能AlSi10Mg零件在航空航天、汽车和快速成型等应用领域的潜力。
  • 何光宇, 刘志义, 胡扬城, 蒋 倩, M. S. QURASHI
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 694-708.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66991-3
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    借助 XRDDSCSEMEBSDTEM研究退火过程中织构和晶粒结构的演变及其对拉伸强度和各向异性的影响。结果表明,升高热轧温度降低f(g)max(Copper)/f(g)max(Brass)比,增加S−Brass微取向带,促进S弥散相的析出,造成更细的再结晶晶粒。随热轧温度的升高,控制的再结晶织构逐渐由Goss + PGoss再向Goss + Cube转变。350 退火下拉伸强度响应分为快速软化阶段、快速强化阶段、缓慢强化阶段和缓慢软化阶段4个阶段。强GossP织构的形成驱动阶段的转变,阶段与增强的Cube织构有关。具有Goss + Cube织构和细等轴晶粒的板呈现最低的YS/UTS比和最小的各向异性。
  • 朱红亮, 徐 勇, 解文龙, 张士宏, 吕秀文, Muhammad Farooq SALEEM, Artur I. POKROVSKY, Boris B. KHINA
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 709-726.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66992-5
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    提出了一种新型基于冲击液压成形的形变热处理方法(TTIHF)。预变形采用冲击液压成形(IHF)加载  实现。研究了2195铝锂合金在不同加载预变形条件下的强化效果及机理。结果表明:经TTIHF处理后合金达到峰时效的时间缩短。与冲压预变形铝锂合金性能相比,经TTIHF处理后铝锂合金的屈服强度和抗拉强度分别    高了18.6%18.0%IHF加载引起的形变导致高位错密度,在时效过程中为T1相的析出提供了更多形核质点。经TTIHF处理合金中T1相的平均直径和厚度均小于其他实验条件的相应值。此外T1相的密度最高且分布最均匀。
  • 李振帅, 杨 超, 包 帅, 陈云贵
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 727-739.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66993-7
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    采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、电子背散射衍射和力学测试等方法,研究了快速凝固(RS)和传统铸锭工艺生产的ZK60挤压合金的显微组织和力学性能。结果表明,RS ZK60挤压合金具有较高的拉伸屈服强度(TYS)、压缩屈服强度(CYS)和伸率,分别为300.8 MPa303.6 MPa18.6 %。具有1.28 μm超细晶粒的RS ZK60挤压合金不仅具有最大极性密度为3.3的弱织构,而且CYS/TYS 比值约为1.0,解决了拉压不对称问题。强化机理计算表明,RS ZK60挤压合金力学性能的改善主要源于晶粒细化。
  • 朱必武, 蒋 昊, 易秋平, 刘 筱, 吴剑钊, 刘文辉, 徐从昌, 李落星, 胡 克
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 740-753.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66994-9
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    为探究轧制工艺参数与AZ31镁合金轧制板材力学性能之间的复杂关系,采用留一法交叉验证(LOOCV)和参数循环优化了4(BPNNSVRRFKNN)机器学习模型的超参数,提出了一种基于机器学习和夏普利加法解释(SHAP)的可解释预测模型以及一种结合SHAP模型与皮尔逊相关系数(PCC)的分析方法。结果表明:在上述4种机器学习模型中,SVR模型能够同时准确地预测极限抗拉强度(UTS)和伸(EL);通过PCC结合镁合金轧制成形机理发现应变速率和下压量分别与UTS呈负相关和正相关,轧制温度和下压量分别与EL呈正相关和负相关;通过可解释SVR机器学习模型输出结果的SHAP方法发现,下压量和应变速率分别在UTSEL输出中发挥了重要作用结合SHAP与PCC分析发现应变速率和下压量轧制温度对UTS的影响更大,应变速率和轧制温度下压量对EL的影响更大。
  • 葛庚午, 张来启, 林均品
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 754-765.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66995-0
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    采用不同热处理制度研究了β/B2γ相的β凝固高Nb−TiAl合金中B2相的消除,并研究过程中的相变和片层形成。B2相消除过程中相变行为和片层组织的形成规律与传统TiAl合金存在差异。在热处理保温阶段,通过βαγα的初始相变β/B2相被α相取代。冷却过程中αγ晶粒内均形成片层结构,初始形成温度比退火温度低30~40 ℃这种片层结构的形成机制主要有2种,即在晶界处形核并向晶内生长和晶内直接析出并长大。片层结构中γ相和相邻的α取向关系为(111)γ//(0001)α 且两者为共格关系,错配度约为1.7%

  • 牛文涛, 李 峰, 张佳阳, 孙 璐, 王梓懿
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 766-779.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66996-2
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    为了探究多重织构组分条件下晶粒取向及滑移模式的演变规律,通过衬板轧制(HPR)制备了梯度组织结构AZ31镁合金板材研究不同压下量下板材织构及滑移模式的变化。结果表明,所得AZ31镁合金板材具有自外延梯度结构特征且在轧制温度673 K压下量50%力学性能最佳。在板材ND上织构类型及强度显著变化粗晶区呈现沿轧制方向的双峰织构。织构组分差异加剧细晶−粗晶界面处的应变分布,影响晶粒取向及不同滑移模式的激活,有助于改善梯度结构镁合金板材的力学性能,为高性能梯度组织镁合金板材成形制造提供了一种新思路。
  • 陈虹廷, 刘雪峰, 杨智研, 卢晓亮
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 780-795.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66997-4
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    将待焊区域的异种金属转化为单一金属是实现异种金属层状复合高质量焊接连接的重要方法。本文采用冷喷涂、热轧和热处理工艺制备了高性能的待焊区域纯钛化的钛/钢复合板(TSCP)。结果表明,冷喷涂使钛颗粒实现了较好的沉积预复合,抑制了界面氧化和Fe−Ti合金化反应并形成了孔隙率仅为1.2%的较致密的纯钛化涂层。热轧消除了涂层内部缺陷并促进了复合界面强冶金结合。热处理促进了涂层再结晶,降低了涂层内部的位错密度。TSCP的纯钛化待焊区域的界面结合强度为257 MPa,抗拉强度为414 MPa为TSCP基材的95.6%
  • 苏国兴, 石 玗, 李春凯, 李 广, 张 刚
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 796-817.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66998-6
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    采用激光热丝沉积技术(HW-LMD),通过过程优化制备了Inconel 625合金构件,焊丝沉积速率达到1.72 kg/h系统研究了HW-LMD Inconel 625合金的显微组织和力学性能。结果表明,HW-LMD Inconel 625   金的显微组织由柱状树枝晶构成,平均晶粒尺寸为12.5 μm,合金中存在强{100}á001ñ织构。合金的主要相为   γ-Ni,且在柱状树枝晶晶间区域存在尺寸小于1 μmLaves相。合金的平均硬度为HV1.0 258,屈服强度和极限抗拉强度分别为493.5837.4 MPa,断后伸率超过50%合金25−78 下的冲击吸收功分别为223.08200.24 J。合金的拉伸和冲击断口表面呈韧窝特征,表明合金在变形过程中发生了韧性断裂。
  • 张 垚, 李金临, 李言成, 董金鑫, 郭彩玉, 于鸿垚, 王 清
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 818-829.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66999-8
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    为了获得高强度的Ni−Co基变形高温合金,在固溶和时效处理中引入冷轧工艺。使用EBSDSEMTEM和拉伸试验机对合金进行表征与测试,分析其在不同温度下的显微组织与力学性能,并揭示其强化和变形机制。结果表明,经过固溶、冷轧和双级时效处理后,合金中存在高密度位错、层错、Lomer−Cottrell锁和纳米孪晶。合金在室温、9231023 K下的屈服强度分别为185514061086 MPa,显著高于典型的镍基变形高温合金的屈服强度。这种增强主要归因于位错和纳米孪晶。此外,在冷轧过程中,塑性变形主要通过位错滑移进行。当温度升高到9231023 K时,合金的主要变形机制分别转变为层错和纳米孪晶。
  • 张言嵩, 王华明, 朱言言, 刘炳森, 李 卓, 苏 冰, 申春杰
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 830-841.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67000-2
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    采用室温压缩试验、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)高角环形暗场成像(HAADF)技术研究激光定向能量沉积(LDED)技术制备的富含局部化学波动(LCFs)的难熔多主元合金(RMPEAs)在变形过程中的扭折特征及其激活机制。结果表明:扭折是个渐进的旋转扩散过程,在此过程中,扭折与基体之间的取向差不固定。低的Schmid因子值是扭折激发的先决条件,最靠近加载轴的滑移系统在外力作用下被动激活,积累了旋转晶格所需的几何位错密度(GNDs)。基体中广泛存在的LCFs降低了刃型位错的迁移速率,促进了GNDs的累积,从而促进扭折行为的发生。变形过程中,扭折行为的发生使晶格不断旋转,适应附近的异常高应变,当主扭结中的应力集中无法完全释放时,二次扭折会被激活。
  • 林 佳, 方 园, 王 文, 韩 鹏, 张 婷, 刘 强, 向亚婷, 强凤鸣, 乔 柯, 王快社
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 842-854.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67001-4
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    采用搅拌摩擦加工(FSP)技术成功制备了具有优异强度和塑性的细晶亚稳双相Fe40Mn20Co20Cr15Si5高熵合金(CS-HEA)。对细晶CS-HEA显微组织和力学性能进行了表征。结果表明,FSP后,铸态孔和元素偏析缺陷被消除,平均晶粒尺寸由121.1 μm细化至5.4 μm面心立方相分数23%增加到82%。拉伸变形过程中,位错滑移主要发生在5%~17%应变阶段,相变诱发塑性(TRIP)发生在17%~26%应变阶段,孪生诱发塑性(TWIP)发生在26%~ 37%应变阶段。细晶CS-HEA的屈服强度、极限抗拉强度和伸长率分别为503 MPa1120 MPa37%。该合金强塑性协同效应归因于TRIPTWIP、位错强化和细晶强化。
  • 马慧强, 张洪涛, 付华栋, 孙竟泰, 谢建新
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 855-871.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67002-6
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    为了应对新开发合金在制备参数设计中面临的零样本问题,提出了一种结合基本数据集构建和贝叶斯优化的机器学习新策略。研究了基本样本数据集构建方法、优化基准点和多目标效能函数对贝叶斯优化效果的影响,发现正交试验设计、线性基准点和的组合具有最佳的优化效果。将该方法应用于作者课题组前期设计的超低Co含量 (0.7% Co,质量分数) 新型Cu−Ni−Co−Si合金,仅用23次实验实现了零样本新合金的两级形变时效共6个制备参数的快速优化设计。新合金的实测极限抗拉强度和电导率分别878 MPa44.0%(IACS),达到了含1.0%~2.0% Co (质量分数) Cu−Ni−Co−Si合金 (C70350合金) 的综合性能水平。
  • 李世芳, 肖 柱, 孟祥鹏, 李 周, 贾延琳, 姜雁斌
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 872-886.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67003-8
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    采用团簇式方法设计了一种高强度和高电导率Cu−1.9Ni−1.9Co−0.9Si(质量分数,%)合金。系统地研究合金在形变热处理过程中的显微组织演变。详细讨论了合金的强化机制和电导。最佳形变热处理工艺如下:固溶 → 80%冷轧 → (450 ℃,4 h) 时效 → 50%冷轧 → (400 ℃,4 h) 时效。合金综合性能优异,显微硬度、屈服强度、抗拉强度和电导率分别为HV 260843 MPa884 MPa42.6%(IACS)。与直接时效处理相比,经多级形变热处理后,合金的晶粒得到细化、位错密度提高以及(Ni,Co)2Si相加速析出。高强度主要归因于位错强化、加工硬化细晶强化的共同作用,而优良的电导率则通过大量纳米颗粒的析出得以保持。
  • 汤金金, 熊 毅, 厉 勇, 查小琴, 杜秀菊, 李华飞, 任凤章
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 887-901.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67004-X
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    为了得到优良强度与塑性匹配的Ni−W−Co−Ta合金,研究了温轧温度(500~900 )Ni−W−Co−Ta合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:变形温度低于700 ℃时,合金中出现高密度位错变形条带;变形温度为700~900 ℃时,合金中出现纳米级Ni4W析出相,析出相含量和尺寸随着温度的升高呈增加趋势;当变形温度900 ℃后合金中析出相Ni4W发生回溶,基体组织发生动态再结晶。合金的强度和硬度随变形温度的升高减小、增大、然后减小的趋势。在Ni4W相析出强化和变形孪晶强化共同作用下,750 ℃轧制变形态合金表现出优的强度和塑性匹配关系,抗拉强度、屈服强度显微硬度和伸长率分别达到2010 MPa1839 MPa、HV 587和13.2%
  • 关旗龙, 杭春进, 张 威, 李胜利, 唐晓玖, 于 丹, 丁 颖, 王修利, 张玉宝
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 902-916.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67005-1
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    研究γ射线和电子辐照对SnPb共晶焊显微组织演变及力学性能的影响。经过电子辐照后,由γ射线辐照诱导的SnO2相转化为β-Sn,且β-Sn晶体中的位错密度降低。大量点缺陷团簇在β-Sn晶体中形成,部分转变为非晶相,且非晶层厚度增加。同时,电子辐照还引起β-Sn纳米晶(220)晶面的旋转和SnO2的还原。此外,经γ射线和电子辐照后,焊球的平均剪切强度最初增加了10.10%,随后分别降低了3.53%4.77%。焊点塑性和断口表面的韧窝数量先降低后增加。
  • 杨建军, 张东涛, 李玉卿, 陇 赞, 孟城真, 刘卫强, 岳 明
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 917-928.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67006-3
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    为提高Sm(CoFeCuZr)z烧结磁体的综合磁性能,系统研究了一种将高铁低铜与低铁高铜合金粉末混合的双合金烧结工艺。结果表明,该方法有效改善晶界贫铜现象,获得多尺度均匀的显微组织,大幅提高钉扎场强度,最终制备出最大磁能积((BH)max)超过240 kJ/m3、内禀矫顽力(Hcj)超过2400 kA/m的高性能双合金磁体。特别是当掺入35%(质量分数)的低铁高铜合金粉末时,获得双合金磁体的剩磁为1.13 THcj2691.2 kA/m(BH)max248 kJ/m3。采用Hcj(kA/m)(BH)max(kJ/m3)之和作为综合磁性能评价指标,其数值可达2939.2。相较于同成分单合金工艺制备的磁体,双合金烧结工艺获得的磁体不仅元素分布更均匀,且展现出更优异的磁性能。
  • 湛 菁, 华子卓, 吴飞翔, 李启厚
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 929-942.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67007-5
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    为了促进混合系二氧化碳(Na−CO2)电池阴极上CO2氧化还原动力学,以中空立方CuS纳米盒为前驱体,通过吡咯和多巴胺单体的原位聚合并耦合高温热处理得到氮掺杂碳包覆的CuxS@NCPPyCuxS@NCPDA催化剂。结果表明,氮掺杂碳封装不仅增加了材料面积,提高了电子亲和性,而且有效提升了CuS活性物种与碳缺陷之间的协同作用,为CO2转化提供了丰富的活性位点。改性的催化剂电化学性能都得到了改善,尤其是基于催化剂CuxS@NCPPy Na−CO2电池在0.1 mA/cm2时显示出低的充放电电压差0.74 V以及高功率密度3.42 mW/cm2
  • 王永斐, 郭荣文, 柳 卓, 杨顶辉, 王登康
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 943-955.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67008-7
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    提出一种基于双色平面Gauss−Seidel(GS)多重网格(MG)正演求解器的非线性共轭梯度(NLCG)法的三维电磁反演算法,以提高反演效率。结果表明,利用所提出的高效MG求解器可使单次反演计算效率提升约3倍。首先通过对一个合成模型的测试验证MG求解器的精度随后利用该模型评估反演算法的数值性能最后将反演算法应用于北崖多金属矿区野外电磁数据集的实测电磁数据,获得三维电阻率模型并分析金属矿床的形成过程。
  • 梁元鑫, 孙 猛, 罗博轶, 丁 彪, 沈 喆, 郑天祥, 李 强, 周邦飞, 刘春梅, 吴才贵, 任维丽, 钟云波
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 956-973.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67009-9
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    通过超声辅助硫酸浸出,研究了锌粉置换渣中镓和锗的浸出机制。通过XRDSEMXPSFT-IR表征发现,超声处理可促进H4SiO4胶体的脱水,从而降低其对锗配合物的吸附能力。此外,超声还能增强CaSH2SO4中的溶解,增加H2S的生成,这有助于Fe3+的还原并抑制铁沉淀的形成。通过系统优化包括超声功率(0~450 W)、温度(100~120 )和浸出时间(30~120 min)工艺参数,分别实现了镓和锗95.7%94.5%的最佳浸出  效率。
  • 刘松霖, 刘金练, 宋小鹏, 尹周澜, 李新海, 王志兴, 郭华军, 颜果春, 胡启阳, 熊训辉, 王接喜
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 974-987.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67010-5
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    系统探讨了锂云母在盐酸中的浸出过程及其动力学行为。研究了浸出条件对锂云母中有价元素浸出效率的影响在最佳浸出条件下,LiKRbCsAl的浸出率分别为92.02%93.31%88.59%86.75%81.07%。动力学研究结果表明,浸出过程符合由化学反应与固体产物层扩散混合控制的收缩核模型;另外,随着温度的升高,固体产物层扩散对浸出的影响逐渐扩大,但仍明显小于化学反应的影响。中和剂和浸出条件上的成本节约使盐酸成为一种经济的锂云母浸出剂最后,用盐酸浸出液合成了纯度为99.89%Li2CO3
  • 李青松, 杨 斌, 田 阳, 徐宝强, 蒋文龙, 高 源, 姜宗魁
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 988-999.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67011-7
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    采用修正分子相互作用体积模型(M-MIVM)计算银铜和银锑二元合金的活度预测值及其与实验值的偏  差;利用M-MIVM和真空理论相结合绘制了其理论气液相平衡相图(Txypxy);开展了银铜合金在1500~ 1560 K10~15 Pa条件下和银锑合金在950~1350 K10 Pa条件下的气液相平衡(VLE)实验。结果表明,活度的平均相对偏差和平均标准偏差分别低于5%0.02VLE的理论和实验结果对比发现,Txy图中的理论数据与实验数据具有良好的一致性。因此,VLE相图可以为银铜和银锑二元合金的真空分离实验和工业生产提供指导。
  • 赵志稳, 曾 正, 王燕萍, 汤 培, 江 畅, 华中胜
    中国有色金属学报(英文版). 2026, 36(3): 1000-1014.
    https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)67012-9
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    为了电解制备高纯度金属镁,系统研究了NaCl−KCl−MgCl2熔盐中杂质Mn(II)的电化学分离。Mn(II)在钨电极上还原为金属Mn受扩散控制的准可逆过程。在973~1048 K下Mn(II)/Mn(0)电极反应的表观标准电极电位和交换电流密度。电解过程中生成的固态金属Mn堆叠在一起形成了不规则的团聚物,吸附针状结构的MgO,对金属镁的聚性和纯度均产生了不利影响。在NaCl−KCl−MgCl2−0.62%MnCl(质量分数)熔盐中于−1.5 V电解8 h后,杂质MnCl2的浓度降低至0.037% (质量分数),杂质去除率达到94.14%。直接在NaCl−KCl−MgCl2− 0.62%MnCl2熔盐中电解得到的金属镁块呈鱼子酱状,其纯度仅为98.59%。相反,在净化后的熔盐中电解可得到大块的金属镁,其纯度提高到99.94%。本文提出的控电位电解法,被证明是分离熔盐电解质中杂质金属离子以提取高纯度金属镁的一种绿色且现实有效的方法。