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材料与冶金学报
东北大学
材料与冶金学报

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左良

季刊

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材料与冶金学报/Journal Journal of Materials and Metallurgy北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以党的路线、方针、政策为指导，坚持“双百”方针。反映我国冶金和材料学科领域的最新研究成果，介绍国外相关学科的最新动态，新理论和新技术。开展学术研究和讨论，促进学术交流和研究成果的推广应用。
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    机械搅拌下高铁赤泥熔融还原物料卷吸与分散行为

    谭帅李小龙刘燕张廷安...
    1-8页
    查看更多>>摘要：高铁赤泥经高温熔融还原后获得熔融铁水和还原渣，二者可分别作炼钢和水泥原料，实现赤泥资源化利用。针对如何突破高铁赤泥熔融还原过程中物料高效卷吸和分散的问题，利用高速摄像机和粒子图像测速仪等分析技术，研究了机械搅拌下搅拌桨类型、离底距离、偏心距、搅拌桨直径、搅拌转速对高铁赤泥熔融还原过程中流体流动状态和物料的卷吸及分散效果的影响。结果表明:VB十字桨卷吸效果较好，其卷料效果与搅拌转速呈正相关;适当增大搅拌桨直径和桨叶离底距离能增强物料卷吸效果;适当增加偏心距能改善物料的分散效果。

    物料卷吸分散行为机械搅拌固-液两相流过程模拟

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    工业熔渣离心粒化数值模拟

    于佳曲刘军祥于庆波段文军...
    9-15,35页
    查看更多>>摘要：针对熔渣离心粒化过程，采用VOF法对粒化器中的气液两相流动进行三维瞬态模拟，主要对铜渣和高炉熔渣两种冶金渣在不同转速下生成的液丝与液滴特性进行了对比分析。结果表明:同转速下，与铜渣相比，高炉熔渣的破碎波长、尖端直径、破碎波长与尖端直径的比值、破碎长度均更大;不同转速下，同种熔渣破碎波长与尖端直径的比值趋于一致，破碎长度与尖端直径的比值与韦伯研究的结果相似;铜渣和高炉熔渣粒化产生的颗粒粒径均随转速的增大而减小，与高炉熔渣相比，铜渣在粒化过程中可以获得大量更小尺寸的颗粒;随着转速的增加，铜渣的平均粒径变化较小，更有利于从高温颗粒中回收余热。

    离心粒化熔渣VOF

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    NaCl和LiF对低温铝电解电流效率的影响

    薛正铎郭不拘牛子儒张元坤...
    16-22页
    查看更多>>摘要：低温铝电解是铝电解工艺的重要研究方向，熔盐体系的组成对电解温度和电流效率影响较大。为了获得较优的低温熔盐体系组成，在NaF-AlF3-CaF2-Al2 O3熔盐体系中添加NaCl和LiF，在840～880℃下电解4 h，分别分析添加剂和Al2 O3的质量分数对电流效率的影响。结果表明:添加10％(质量分数，下同)NaCl时电流效率为72。5％，与传统NaF-AlF3-CaF2-Al2 O3熔盐体系电解4 h的电流效率相比提高了16。4％;添加2。5％NaCl-7。5％LiF，5％NaCl-5％LiF，7。5％NaCl-2。5％LiF时电流效率约为68％;添加10％LiF时电流效率为57。8％;当Al2 O3质量分数为2％时，NaF-AlF3-5％CaF2-10％NaCl-5％LiF熔盐体系电解2 h的电流效率为48。1％，与Al2 O3质量分数为3％时的电流效率相比提高了5。2％。

    低温铝电解电流效率NaClLiF

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    水溶液隔膜电解除铁

    于金胜殷梓豪白峻名朱雅馨...
    23-29页
    查看更多>>摘要：在用高铝粉煤灰盐酸法制备氧化铝的过程中，粉煤灰中的铁会随酸性浸出液进入氯化铝溶液。为了低成本降低氯化铝溶液中铁杂质的质量分数，提出了在水溶液中电解除铁的方法。除铁实验中使用双室隔膜电解槽，对初始条件为pH值2。0，Fe2+质量分数0。25％的FeCl2溶液进行循环电解，研究了几种常见金属阴极板上单质铁的析出效果。结果表明:使用钛、铁、锡、铜、铅5种金属电极均可在5 h电解后达到90％的除铁率，溶液中亚铁离子的质量分数降低至小于0。03％。

    高铝粉煤灰电解除铁隔膜电解槽氯化铝溶液

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    钒铬渣钙化焙烧—酸浸过程多组元浸出行为

    刘孟霞温婧余唐霞李芳芳...
    30-35页
    查看更多>>摘要：以钒铬渣钙化焙烧熟料为原料，探究了浸出pH值、浸出温度、浸出时间和浸出液固比对钒铬渣中钒以及铬、锰、硅、钛、铁组元浸出率(质量分数，下同)的影响。结果表明:在酸浸过程中浸出pH值为2。8、浸出温度为60℃、浸出时间为60 min、浸出液固比为5的条件下，钒浸出率达到87。81％，此时铬、锰、硅、钛、铁浸出率分别为0。44％，23。91％，2。28％，0。23％，0。03％;此外，延长浸出时间、提高浸出温度、适当增大浸出液固比均有利于钒的分离提取。

    钒铬渣钙化焙烧酸浸浸出参数浸出率

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    新型Sn-Zn系焊铝锡膏的制备

    宁馨锋郭瑛刘慧颖郭天浩...
    36-41,47页
    查看更多>>摘要：研制了一种新型Sn-Zn系焊铝锡膏。根据焊铝锡膏成分组成特点，以Sn-Zn系无铅锡粉为基础，对助焊膏中活性剂、活性盐、表面活性剂和溶剂等添加剂进行筛选，通过正交试验对其组分进行优化并制备出焊铝锡膏。结果表明:活性剂部分，有机胺A质量的增加会降低钎料在240℃和260℃下的润湿性;活性盐部分，锌盐和亚锡盐有利于扩大钎料铺展面积，但添加铵盐会降低钎料的润湿性;表面活性剂部分，添加OP-10的实验效果要优于添加油酸酰胺的实验效果。基于以上研究结果自制出的焊铝锡膏可用于低温钎焊1060铝，焊接质量良好，界面处未见明显焊接缺陷，且焊铝锡膏具有良好的存储稳定性。研究结果可为铝合金钎焊用焊铝锡膏的应用和开发提供理论和技术支持。

    铝合金焊铝锡膏助焊膏正交试验

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    自组装膜-银活化-化学镀铜法制备涤纶导电织物

    王艺龙李勇
    42-47页
    查看更多>>摘要：以涤纶织物为基体，使用KH-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)在其表面形成自组装膜，然后将其置于银氨溶液中配合Ag+，利用甲醛将Ag+还原为具有催化活性的银单质后进行化学镀铜。以电导率为指标，探索了偶联剂质量分数对镀层的影响，确定了偶联剂质量分数为20％时获得的镀铜效果最好。利用FTIR、XRD、SEM、XPS及四探针电导率测试仪，分析了涤纶导电织物的物相组成、镀层形貌和导电性能。结果表明:制备出的涤纶导电织物镀层致密均匀，触感柔软，导电性优良，电导率最高可达1064 S/cm。

    自组装膜硅烷偶联剂银活化涤纶导电织物

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    反应烧结Si3N4陶瓷材料的力学性能及微观组织

    叶超超王伟茹红强王远鑫...
    48-53,85页
    查看更多>>摘要：用静态气压与流动氮气气氛进行对比实验，探究了反应烧结Si3N4陶瓷中硅粉质量分数对Si3N4陶瓷材料氮化率及力学性能的影响。研究结果表明，当使用静态2 MPa氮气气压对硅粉进行氮化时，氮化率达到97％，明显高于流动氮气气氛下硅粉的氮化率(91％)。这说明在使用静态氮气时，较高的气压更有利于氮气的扩散和氮化反应。同时，利用SEM等手段观察静态气压反应烧结Si3 N4陶瓷材料，发现当硅粉质量分数大于10％时，Si3 N4陶瓷材料表面出现气孔。这是因为随着硅粉质量分数的增加，硅粉在熔融状态下发生团聚现象，这造成了坯体内部再生空隙增加，从而导致Si3 N4陶瓷材料的维氏硬度和抗折强度降低。

    氮化硅反应烧结硅粉

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    离子氮化对高速钢表面类金刚石膜性能的影响

    张涛冯利民李建中
    54-59,85页
    查看更多>>摘要：根据空心阴极原理，研究了离子氮化对高速钢表面渗氮层的厚度、硬度等影响。在此基础上，研究了气体体积配比对渗氮后高速钢表面沉积的类金刚石膜的结合力、sp3键含量和耐磨性能的影响。研究结果表明:离子氮化后，高速钢表面镀膜结合力明显提高，由10。35 N提高至18。56 N;降低气体体积配比中CH4的含量有利于提高膜层中sp3键的含量，高速钢耐磨性能明显提升，摩擦系数由0。175降至0。1。离子氮化可有效提高高速钢表面沉积的类金刚石膜性能。

    高速钢离子氮化类金刚石膜结合力磨损性能

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    Co含量对CoxCr25(AlFeNi)75-x高熵合金组织和力学性能的影响

    黄东庄艳歆
    60-64页
    查看更多>>摘要：针对FCC基TRIP高熵合金屈服强度较低的问题，设计并制备了CoxCr25(AlFeNi)75-x合金体系，实现了B2相的沉淀强化与FCC-HCP形变诱导相变的协同。利用热力学模拟与实验相结合的方法，探究了Co含量对于合金体系组织和力学性能的影响。结果表明:随着Co含量(原子数分数，下同)的增加，合金中析出的B2相逐渐减少，从而导致其屈服强度下降;Co45 Cr25 Al10 Fe10 Ni10合金的屈服强度约为850 MPa，而Co57 Cr25 Al6 Fe6 Ni6合金的屈服强度下降到不足500 MPa。此外，随着Co含量的增加，Co51 Cr25 Al8 Fe8 Ni8和Co57 Cr25 Al6 Fe6 Ni6合金在拉伸过程中均发生了形变诱导的FCC-HCP型马氏体相变，这使得它们拥有接近50％的良好塑性。

    高熵合金力学性能沉淀强化形变诱导相变

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