2026年, 第36卷, 第1期　刊出日期：2026-01-25

  

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  WC−Co硬质合金增材制造技术：原理、进展和观点

  刘展赫, 周科朝, 时凯华, 伍晓赞, 肖 和, 彭超群, 王日初, 王小锋

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 1-24.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66946-9

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  增材制造(AM)技术已成为制造复杂形状 WC−Co 硬质合金产品的可行解决方案，从而扩大了硬质合金产品在资源开采、设备制造和电子信息等领域的应用。全面总结了增材制造技术在 WC−Co 硬质合金中的研究进展，介绍了增材制造技术的基本原理和分类，评述了 WC−Co 硬质合金的增材制造技术并进行分类。根据是否包含脱脂和烧结等后处理，将这些技术划分为直接增材制造技术(DAM)和间接增材制造技术(IDAM)。通过分析微观结构特征，确定间接增材制造技术更适合于制备微观结构可控的WC−Co 硬质合金产品。该类技术，如粘结剂喷射打印(BJP)，可以将增材制造与传统粉末冶金相结合。
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  2195 Al−Li 合金超低温变形和时效后T1相析出行为及力学性能的定量分析

  姚梦佳, 周华博, 王睿乾, 刘 伟

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 25-42.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66947-0

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  对淬火态2195 Al−Li合金在室温至−196 ℃不同温度下进行拉伸，研究超低温变形对时效析出行为和力学性能的影响。通过差示扫描量热(DSC)测试和电镜观察，研究了T1相的析出动力学和峰时效态的显微组织。结果表明：−196 ℃变形时产生较高的位错密度，促进了T1相的析出并使其尺寸明显细化；此外，−196 ℃拉伸后试样的晶内位错密度较高，使得晶界析出相(GBPs)明显受到抑制，从而提高了塑性，而强度几乎保持不变。因此，低温成形技术具有为铝合金关键部件的制备提供形状和性能控制的潜力。
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  微量Sc对AA7085合金显微组织和性能的影响

  梁庭斌, 王 红, 李加海, 杨智超, 王 斌, 张德宇, 张翔一, Asad ALI, 怯喜周, 赵玉涛, 王双宝

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 43-67.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66948-2

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  比较了添加和不添加0.3%(质量分数)Sc的AA7085合金的时效硬化响应、力学和耐腐蚀性能，并使用球差校正透射电子显微术和第一性原理计算揭示了Sc微合金化的微观机制。结果表明，AA7085-Sc合金强度的增加主要归因于Al晶粒尺寸的减小以及Al₃Sc@Al₃(Sc,Zr)核壳纳米颗粒和含Sc的η_p、GP−η_p纳米析出相数量密度的增加。在Al₃Sc@Al₃(Sc,Zr)/Al界面处存在强烈的应变场以及Zr与相邻基体Al原子之间明显的电子转移。Sc在GP−η_p和η_p中的掺杂抑制GP−η_p向η_p的转变。与7085合金相比，AA7085-Sc合金的耐腐蚀性得到改善，这与更细小的η相晶界沉淀物和更窄的晶界无析出带有关。基于多尺度的显微组织表征技术，揭示Sc微合金化后 AA7085合金性能变化的原因。
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  快速冷冲Al−Cu−Mg合金中S' 相的析出行为

  胡泽艺, 李普宇, 范才河, 武 帅, 卢益玲, 肖银春, 欧 玲

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 68-79.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66949-4

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  采用透射电镜(TEM)、高角度环形暗场扫描透射电镜(HAADF−STEM)和分子动力学(MD)模拟等手段，研究了快速冷冲Al−Cu−Mg合金中S' 相回溶后形成的过饱和固溶体在不同时效阶段的析出行为。研究结果表明，析出序列与时效温度密切相关，当时效温度能够消除基体晶格畸变时，析出序列与常规序列相同；当时效温度不足以消除基体晶格畸变时，析出序列发生改变，GPB区的形成受到抑制。分子动力学模拟表明，溶质原子在不同时效温度下的扩散速率差异导致了S' 相析出顺序的变化。
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  异种铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头的微观结构演变和腐蚀行为

  蒋方圆, 张 达, 马艳坤, 熊江涛, 郭 伟, 李京龙

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 80-95.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66950-0

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  通过回填式搅拌摩擦点焊(RFSSW)制备了异种2B06和7B04铝合金接头，并研究了接头的微观结构演变和腐蚀行为。根据微观结构分析，焊接接头呈现出不同的微观结构区，包括搅拌区(SZ)、热力影响区(TMAZ)和热影响区(HAZ)，各区域的晶粒大小依次为HAZ>TMAZ>SZ。与SZ相比，TMAZ和HAZ中的第二相颗粒要大得多，而且HAZ中的第二相颗粒随着转速的增加而增大。电化学测试表明，腐蚀敏感性依次为HAZ>TMAZ> SZ>  BM，转速越高，敏感性越高。腐蚀后力学性能会下降，主要是由于连接重叠处的缝隙腐蚀，而不是微观结构的变化。
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  Mg−12Al镁合金中缩松缺陷的三维形貌特征及其与合金显微组织的关系

  李闯名, 张 昂, 李永锋, 胡亨锐, 刘 和, 高瑜阳, 董志华, 蒋 斌, 潘复生

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 96-111.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66951-2

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  探讨了缩松对Mg−12Al合金显微组织特征的依赖关系，分析了不同冷却速率下缩松的分布、形态、尺寸和数量密度，并从温度条件、补缩通道特征和补缩能力等方面讨论了缩松与显微组织特征之间的关系；此外，通过引入渗透率量化了残余液相在固相骨架中的补缩行为。结果表明，固相骨架特征与缩松的形貌特征之间存在很强的相关性，渗透率的增加对应缩松数量密度的下降。通过控制显微组织特征，旨在为减少缩松提供更全面的理解。
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  不同人工时效处理对挤压低含量Mg−Al−Ca−Mn合金拉伸蠕变行为的影响

  李明宇, 管志平, 宋家旺, 贾红杰, 马品奎, 王 刚, 闫 巍, 王明辉, 李志刚

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 112-123.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66952-4

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  探讨了人工时效(T6)对挤压 Mg−1.22Al−0.31Ca−0.44Mn(质量分数，%)合金在 175 ℃、50~80 MPa 拉应力作用下的蠕变性能的影响。在200 ℃时效1 h (T6-200℃/1h)的样品中，主要析出Guinier-Preston (G.P.)区，而在275 ℃时效8 h(T6-275℃/8h)的样品中，主要析出相为Al₂Ca。T6-200℃/1h样品表现出优异的抗蠕变性能，其稳态蠕变速率比T6-275℃/8h样品的低一个数量级。T6-200℃/1h样品中观察到的异常高应力指数(~8.2)与幂律失效机制相关。经透射电子显微镜(TEM)分析发现，T6-200℃/1h样品的蠕变机制由基面和柱面位错之间的交滑移主导，而T6-275℃/8h样品表现出位错交滑移和攀移的混合机制。与Al₂Ca相相比，密集的G.P.区在蠕变过程中能有效阻碍位错的攀移和滑移，T6-200℃/8h样品表现出更优异的抗蠕变性能。
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  界面形状对热压制造的镁铝复合板显微组织和力学性能的影响

  谭世俊, 宋 波, 徐昊华, 刘婷婷, 佘 加, 郭胜锋, 陈先华, 郑开宏, 潘复生

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 124-143.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66953-6

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  提出了一种制备具有波形界面AZ31/1060复合板的新方法，即先在铝板上冷压波纹表面，然后将组装好的Mg/Al复合板进行热压复合。结果表明，冷压会在铝板波纹表面附近产生剧烈的塑性变形，在随后热压过程中促进界面附近铝基体动态再结晶的发生。此外，铝板表面的初始波纹会改变热压过程中界面附近的局部应力状态，从而对界面附近基体的织构组成产生较大的影响。波形界面的构建可以将剪切强度提高2~4倍，这主要归因于界面接触面积的增加和强的“机械咬合”效应。此外，复合板的力学性能在很大程度上取决于波纹方向与加载方向之间的取向关系。
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  通过变形辅助调节等温ω析出以减弱亚稳Ti−15Mo合金的时效诱导脆化

  张 飞, 潘士伟, 徐 舜, 钱 锋, 樊江昆, 范群波, 程兴旺

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 144-155.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66954-8

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  为了克服亚稳钛合金时效过程中ω_iso相析出引起的脆化，研究了Ti−15Mo合金等温ω相的析出规律。结果表明，固溶处理试样在350 ℃直接时效1 h后表现出脆性断裂特征。对固溶试样进行预变形以诱导{332}孪晶和次生α′′相形成，并随后在350 ℃下时效(STDA350)可将强度提高到931 MPa，并保持约20 %的良好延展性。预变形试样在400 ℃或450 ℃进行时效时(STDA400/450)，强度可以进一步提高，但延展性会显著降低。原子尺度表征表明，STDA350试样中ω相结构部分坍塌，有效消除了时效引起的脆化；但STDA400/450试样中ω相结构完全坍塌，导致延展性较差。
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  电冲击处理对Ti−8Al−1Mo−1V合金显微组织演变和力学性能的影响

  周 健, 姚宇鹏, 孙洪鑫, 刘 畅, 温 艳, 王立强, 张来昌, 谢乐春, 华 林

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 156-170.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66955-X

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  研究了电冲击处理(EST)对Ti−8Al−1Mo−1V合金的显微组织演变和力学性能变化的作用机理。结果表明，EST导致针状次生α_s相向β相转变。当EST时间为0.12 s时，针状马氏体相(α_M)析出。电子背散射衍射(EBSD)结果表明，EST后平均晶粒尺寸从3.95 μm减小到2.53 μm，表明晶粒得到细化，并发生显著的再结晶行为和马氏体相变。取向分布表明，相变引起晶体取向变化，织构分布更加均匀。压缩断裂行为表明，EST显著提高屈服强度，同时降低断裂应变。屈服强度的提高主要归因于马氏体相的析出。所有结果表明，EST是调控钛合金显微组织和优化织构分布的有效方法。
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  Ti−O固溶体层对钛/不锈钢冷轧复合板界面结合强度的影响及机理

  杨智研, 刘雪峰, 陈虹廷, 马 欣

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 171-182.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66956-1

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  将以Ti−O固溶体层作为待复合表面硬化层的钛板与具有高加工硬化率的304不锈钢板进行冷轧复合，研究了界面结合强度的变化规律及影响机理。结果表明，硬化层导致钛/不锈钢复合板的界面结合强度从261 MPa以上降低至204 MPa以下。硬化层在冷轧复合过程中破裂形成多尺度裂口，不锈钢难以填充硬化层裂口，不仅影响互锁界面的形成，而且导致复合界面形成大量微裂纹和沿近似平直界面分布的硬化块，降低界面结合强度。当组元金属具有高加工硬化率时，常规通过构建表面硬化层以增强界面互锁并提高界面结合强度的策略难以起效。
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  基于调幅分解和多尺度析出协同作用的Cu−19Ni−6Cr−7Mn合金强化行为

  李韶林, 朱莹莹, 国秀花, 王强松, 孙文明, 宋克兴

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 183-202.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66957-3

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  研究了Cu−19Ni−6Cr−7Mn合金在时效过程中的显微组织演变。结果表明：500 ℃时效120 min的合金力学性能最佳，其抗拉强度和弹性模量分别为978 MPa和145.8 GPa。500 ℃时效240 min 的合金弹性模量达到149.5 GPa，为目前具有较高弹性模量的铜合金。值得一提的是，500 ℃时效5 min的合金其抗拉强度从740 MPa迅速升高到934 MPa，接近最大值 (978 MPa)。对潜在的强化机制和相变行为的分析表明，Cu−19Ni−6Cr−7Mn合金在500 ℃时效5 min过程中发生调幅分解和DO₂₂有序化，并出现L1₂有序相和bcc-Cr颗粒。调幅分解产生的应力场、纳米级有序相和Cr颗粒是Cu−19Ni−6Cr−7Mn合金力学性能提高的主要原因。
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  C70250合金板热冷组合铸型水平连铸过程中温度场、两相区和晶粒尺寸的快速预测数字模型

  孟令辉, 赵 帆, 刘 栋, 鲁长建, 姜雁斌, 刘新华

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 203-217.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66958-5

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  针对C70250合金板的热冷组合铸型(HCCM)水平连铸，采用机器学习辅助的方法快速准确地预测温度场、两相区和晶粒尺寸。首先，在不同工艺参数下对铸造过程进行有限元模拟，建立数据集。随后，采用不同的机器学习算法，实现对温度场、两相区位置、两相区倾斜角度和板坯晶粒尺寸的高精度预测。最后，采用随机生成、预测和筛选的策略快速优化工艺参数，从而将两相区控制在目标范围内。优化后的参数为：热型温度1234 ℃、连铸速度47 mm/min、冷却水流速10 L/min。优化后的两相区位于第二隔热段的中间位置，倾斜角约为7°。
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  用于筛选高熵二硼化物力学性能的复合描述符

  范 勇, 聂金凤, 王 进, 丁志刚, 刘 伟, 赵永好

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 218-230.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66959-7

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  采用第一性原理计算研究了由IVB、VB、VIB过渡金属(TM)和硼元素组成的18种四元高熵二硼化物 (HEBs)组成成分与性能的关系。通过建立价电子浓度−相对电负性(VEC−REN)复合描述符有效预测HEBs的力学性能。结果表明，在VEC固定的情况下，如果掺杂TM原子的REN小于硼原子的REN时，TM原子REN的增加会导致HEBs变得更硬更脆；然而，当掺杂TM原子的REN超过硼原子的REN时，随着TM原子REN的增加，HEBs变得更软更韧。利用VEC−REN复合描述符可以准确分类和预测不同成分HEBs的力学性能，为新型高熵陶瓷材料的快速设计开发提供重要的理论指导。
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  基于CALPHAD方法设计的低密度Co−Ni−Al−V−Ti−Ta高温合金的独特屈服行为

  张玉朋, 陈忠奉, 郑德斌, 王翠萍, 卓淏鋆, 余 翔, 陈悦超, 杨水源, 赵怡潞, 刘兴军

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 231-243.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66960-3

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  低密度高温合金在中等温度范围(300~650 ℃)通常表现出较低的屈服强度。为了提高该温度范围内的屈服性能，采用CALPHAD方法设计了新的钴基高温合金。基于γ'相溶解温度和相分数，设计并通过电弧熔炼和热处理合成了Co−30Ni−10Al−3V−6Ti−2Ta合金。通过差示扫描量热法、扫描电子显微镜、双束透射电子显微镜和压缩测试分别研究了合金的相变温度、微观结构演变和高温力学性能。结果表明，该合金具有低密度(8.15 g/cm³)和高γ'溶解温度(1234 ℃)，并表现出从室温至650 ℃范围内的独特屈服强度保持特性。屈服强度异常现象(YSA)归因于较高的堆垛层错能和Kear−Wilsdorf锁强化机制的激活，这些因素提高了合金的高温稳定性。在23~650 ℃温度范围内，该合金的屈服强度显著高于其他已报道的低密度钴基高温合金。
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  活性金属氧化物掺杂剂对K417G高温合金与Al₂O₃基陶瓷型壳润湿性及界面反应的影响

  寇宝弘, 周文韬, 彭勇慧, 欧阳静

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 244-258.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66961-5

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  选用活性金属氧化物(Al₂O₃、TiO₂、Cr₂O₃) 作为K417G高温合金熔模铸造用Al₂O₃基陶瓷型壳的掺杂剂，通过固滴实验研究了掺杂剂种类及含量(0、2、5、8，质量分数，%)对合金型壳的润湿性和界面反应的影响。结果表明，随着Al₂O₃掺杂剂含量的增加(0~8%，质量分数)，型壳表面的孔隙率(21.74%~10.08%)和粗糙度(3.22~1.34 μm)均减小。随着Cr₂O₃含量的增加(2%~8%，质量分数)，界面反应加剧，界面反应层厚度增大(2.6~3.1 μm)，润湿角减小(93.9°~91.0°)。Al₂O₃和TiO₂掺杂剂使反应产物中生成Al₂TiO₅复合氧化物，有效抑制界面反应。TiO₂掺杂剂含量的增加(0~8%，质量分数)，进一步促进了Al₂TiO₅的生成，使界面反应层厚度减小(3.9~1.2 μm)，润湿角增大(95.0°~103.8°)。掺杂剂颗粒在提高型壳表面的堆积密度的同时抑制活性金属元素从合金基体向界面的扩散。
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  采用Sn−2Al钎料对W90钨合金进行超声辅助涂覆低温连接

  宋晓国, 张旭东, 付 伟, 田晓羽, 吴广东, 胡胜鹏

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 259-272.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66962-7

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  采用Sn−2Al合金作为钎料，通过超声辅助涂覆技术，在250 ℃、大气环境下对W90钨合金进行连接。研究了超声功率和超声时间对Sn−2Al/W90界面显微组织和界面强度的影响。超声波促进了Sn−2Al钎料在W90表面的润湿。随着超声功率的增加和超声时间的延长，焊缝中Al相的尺寸减小。Sn−2Al/W90界面强度的最大值为30.1 MPa。通过声压仿真和气泡动力学分析，发现空化效应的强度与超声功率成正比。空化效应产生的高温高压分别达到83799.6 K和1.26×10¹⁴ Pa。
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  矿浆中银离子和锌离子共存时辉银矿和闪锌矿表面丁铵黑药的吸附特性

  邱廷省, 丁开伟, 赵冠飞, 李国栋, 杨雯慧, 程 浩, 颜顺德

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 273-286.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66963-9

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  研究了丁铵黑药(ADD)对辉银矿和闪锌矿的浮选分离。分子模拟(MS)计算表明，ADD以S—P键的形式化学吸附在辉银矿和闪锌矿表面。ICP、Zeta电位和XPS分析揭示了Ag⁺体系中ADD在辉银矿和闪锌矿表面的吸附特性。结果表明，辉银矿表面溶解的Ag⁺可以以氢氧化银的形式吸附在闪锌矿表面，而AgOH亲水性胶体阻止ADD在闪锌矿表面的吸附。吸附量和表面润湿性分析揭示了矿浆中银离子和锌离子共存时ADD在辉银矿和闪锌矿表面的吸附特性。结果表明，Zn(OH)₂和AgOH亲水性胶体的组合使得辉银矿表面ADD吸附量和疏水性相对于闪锌矿更强。浮选试验表明，矿浆中银离子和锌离子共存时ADD能够有效分离辉银矿和闪锌矿。
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  硫化氢对铜还原浸出黄铜矿的影响

  孙 欣, 廖 蕤, 潘祖超, 张伊升, 洪茂鑫, 张雁生, 王 军, 邱冠周

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 287-297.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66964-0

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  通过一系列浸出实验和电化学实验，深入探究了硫化氢 (H₂S) 在铜还原黄铜矿过程中的具体作用。研究结果显示，在无H₂S的条件下，金属铜将黄铜矿转化为斑铜矿 (Cu₅FeS₄)。然而，引入H₂S后，通过改变铜的氧化路径，可促进辉铜矿 (Cu₂S) 的生成。电化学分析表明，H₂S的存在使铜的腐蚀电位从0.251 V显著降至−0.223 V (vs SHE)，满足辉铜矿生成所需的临界电位。然而，过量H₂S会引发硫酸的还原反应 (8Cu + H₂SO₄ + 3H₂S = 4Cu₂S + 4H₂O；ΔG =−519.429 kJ/mol，50 ℃)，导致铜利用率降低。
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  拜耳法溶出过程中水化石榴石和生石灰竞争反应的差异

  计太阳, 王一霖, 齐天贵, 周秋生, 彭志宏, 刘桂华, 李小斌

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 298-308.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66965-2

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  研究了拜耳法溶出过程中水化石榴石和生石灰与含钛、含硅矿物反应时竞争反应的差异。采用热力学分析、人工矿物实验和天然一水硬铝石型铝土矿消化效果评价等方法进行分析。结果表明，水化石榴石显示出与锐钛矿的优先反应，并且这种偏好随着硅饱和系数的增加而变得更加明显。相比之下，生石灰同时参与锐钛矿和脱硅产物(DSP)的非选择性反应。水化石榴石对锐钛矿的偏好显著提高了高温拜耳法溶出过程中CaO的利用效率。
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  基于赤泥回收氧化铝的水化石榴石向钙铁榴石水热转化

  吴鸿飞, 潘晓林, 刘吉龙, 邱 峰, 何 屯, 于海燕

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 309-322.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66966-4

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  为了同步回收赤泥中的氧化铝和碱，利用第一性原理、XRF、XRD、PSD和SEM等手段研究了水化石榴石(HG)和钙铁榴石(HA)的结构稳定性与转化机制，并基于转化原理提出了一种新型水热转化工艺。晶体结构模拟表明，不同硅饱和系数的HA比HG更稳定且HG不能转化为高铁取代度的HA。水热转化过程Fe₂O₃ (110)晶面更易与HG结合形成HA，结合能为81.93 kJ/mol。揭示了原料配比、溶液成分和水热转化参数对HG向HA水热转化的影响，并获得了氧化铝回收的最佳条件。赤泥中氧化铝和氧化钠回收率分别为63.06%和97.34%，处理后赤泥中的Na₂O含量仅为0.13%。
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  熔融CaCl₂−CaMoO₄中电沉积Mo涂层强化Ni基板表面性能

  程肖甜, 杨 肖

  中国有色金属学报（英文版）. 2026, 36(1): 323-336.
  https://doi.org/10.1016/S1003-6326(25)66967-6

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  对熔融CaCl₂−CaMoO₄体系进行了研究，并利用该体系验证了在Ni基板上电沉积制备Mo涂层的可行性。研究发现了固体CaMoO₄在熔融CaCl₂中的高溶解特性以及MoO₄^2–离子在熔融CaCl₂中的电化学活性。CaCl₂−CaMoO₄二元熔盐体系的共晶温度为1021 K，共晶成分为4.74%(质量分)CaMoO₄。在1123 K温度和−10 mA/cm²恒电流条件下，在Ni基板上获得了均匀致密的Mo涂层，成膜效率达到了90.31%。提高电流密度导致过电位增大，促进Mo涂层的晶粒细化，并降低表面粗糙度。表面Mo涂层的制备显著提升了镀钼镍板的硬度和耐腐蚀性能，材料显微硬度从HV 46.00提高到HV 215.10。在室温条件下，在20% NaCl(质量分数)溶液中，Ni的腐蚀速率降低至初始基板的0.1%。这些研究结果不仅加深了对CaCl₂−CaMoO₄体系的理解，也显示了Mo涂层技术的应用潜力。