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期刊信息/Journal information
有色金属科学与工程
江西理工大学 江西省有色金属学会
有色金属科学与工程

江西理工大学 江西省有色金属学会

杨斌

双月刊

1674-9669

jxys@chinajournal.net.cn

0797-8312555 8312211

341000

江西省赣州市红旗大道86号

有色金属科学与工程/Journal Jiangxi Nonferrous Metals北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是学术性、实用性、开发性、信息性兼备的科技期刊。面向全国有色金属厂矿、科研院所和大专院校。办刊过程中一直坚持科研与生产、理论与实践相结合，侧重应用技术为主的方针；坚持为振兴有色金属工业及行业科研生产服务的办刊宗旨，促进全省乃至全国有色金属工业科研、企业管理和生产水平的不断提高做出努力和贡献。
正式出版
收录年代

    退役铅酸蓄电池铅膏回收策略及研究进展

    裴启飞卢文鹏邓蓉蓉高明远...
    147-157页
    查看更多>>摘要：推动再生铅产业的高质量发展,是铅资源实现生产-消费-再生良性循环的重要保障,缓解铅资源枯竭的同时,有效降低铅的生产成本和改善环境污染,对促进铅工业可持续发展具有重要的战略意义.本文概述了近年来铅酸蓄电池铅膏回收的最新研究进展,基于铅酸蓄电池的资源特点和再生产品的经济效益,详细总结了以金属铅、氧化铅、硫化铅及功能性铅基材料为目标的回收工艺技术,重点分析了不同铅产品回收方法的优缺点及需注意的关键环节.结合铅产业链的下游应用,介绍了废铅酸蓄电池再生产品在电池及传感器等领域的应用.最后从实际应用角度出发,展望了未来废铅酸蓄电池铅膏回收及再生铅产品的发展方向.

    铅酸蓄电池回收金属铅氧化铅硫化铅含铅电池材料

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    基于第一性原理的Fe(111)/Al2O3(0001)界面稳定性研究

    王浦璠邓道繁陈果张慧宁...
    158-166页
    查看更多>>摘要：稀贵金属催化剂催化甲烷分解效果显著但成本较高,为此,探寻低成本催化剂是实现其工业化推广的重要课题.铁基催化剂具有耐高温、价格低、性能好等优点,目前针对铁基催化剂的表面机理研究较少,催化剂界面组成及结构稳定性仍没有统一的观点.本研究基于密度泛函理论(DFT),利用第一性原理计算表面能、态密度、差分电荷密度,研究Fe(111)/Al2O3(0001)界面稳定性,并探讨不同端面的催化剂形成机制.结果表明:O端界面的吸附能和电荷浓度大于Al1和Al2端界面,O原子周围电荷聚集明显;Al1和Al2端界面的Fe和Al之间形成微弱金属键,而O端界面的Fe和Al 之间形成共价键、金属键和离子键,O端共价键强度高于Al1和Al2端界面.因此,O端Fe/Al2O3催化剂相比于其他端面结合更加紧密,同时表现出更理想的催化效果,上述研究结果为制备Fe/Al2O3催化剂及研究其界面的形成机制提供理论基础.

    密度泛函理论表面能金属催化剂态密度差分电荷密度

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    超重力对梯度Al-Zn-Mg-Cu合金成分和微观组织的影响

    于含樟杜依诺徐磊郭占成...
    167-179页
    查看更多>>摘要：提出了一种制备梯度Al-Zn-Mg-Cu合金的新方法,通过优化实验的工艺参数,在超重力降温离心的条件下结合定向凝固工艺获得具有梯度的成分含量、显微组织及力学性能.基于合金的析出特性,利用超重力技术和温度梯度区间实现冷却凝固过程中α-Al析出相和共晶T相的高效分离,大部分的α-Al析出相集中在试样顶部,而共晶组织主要分布在试样底部.不同密度的析出相在超重力的作用下分布于样品的不同位置,使得增大重力系数和扩大温度梯度有利于获得梯度范围更大的材料.结果表明,在超重力的条件下,降温离心可以在短时间内获得梯度铝合金,从而为梯度铝合金材料的制备提供了新的工艺手段和思路.

    铝基复合材料超重力技术梯度铝合金

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    基于产物形貌的超声波辅助置换除铜的机理研究

    雷宇胡新波朱纯成许茜...
    180-188页
    查看更多>>摘要：本文开展了超声波辅助硫酸锌溶液净化除铜实验,分析了超声波对于锌置换净化溶液除铜强化机理.研究采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、Image J等技术对置换产物层微观形貌和分布进行表征,并用等离子体发射光谱仪对不同净化阶段的溶液进行铜离子浓度分析.结果表明,超声波对于置换法溶液净化除铜的强化作用受其强度的影响.低强度超声波(500 W)对界面产物的影响较小;而高强度超声波(2 000 W)能够显著影响固体产物层微观形貌和分布,强化固体产物层中的扩散过程,产生的热效应还有利于提高置换反应效率.高功率超声波导致类球形小颗粒在锌表面不连续分布,增大了两相接触面积;同时在固体产物层中形成贯通孔,减少溶液在固体产物层中扩散的结构阻力.

    超声波置换除铜锌机理

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    LiF-[CaF2/YbF3]-Yb2O3熔盐及Yb-Ni合金密度特性研究

    彭军军王旭蔡伯清石忠宁...
    189-194页
    查看更多>>摘要：LiF-[CaF2/YbF3]-Yb2O3熔盐体系的密度是电解法制备稀土Yb合金的重要参数.本文采用阿基米德法测量和分析在1 173～1 573 K温度范围内LiF-[CaF2/YbF3]-Yb2O3体系的密度及其变化规律,同时,利用数学模型估测Yb-Ni合金密度,分析电解过程中熔盐与合金的分离性,结果表明:在1 173～1 573 K温度范围内,(LiF-CaF2)eut(eut为熔盐体系共晶点)体系与(LiF-YbF3)eut体系密度均随温度升高而线性降低,同时,摩尔体积均随温度线性递增;(LiF-YbF3)eut体系过剩体积随温度线性递减;在1 173～1 573 K温度区间和Yb2O3质量分数在0～4%范围内,当Yb2O3含量一定时,(LiF-CaF2)eut-Yb2O3和(LiF-YbF3)eut-Yb2O3熔盐体系的密度均随温度升高而线性降低,当温度一定时,(LiF-CaF2)eut-Yb2O3体系在0≤x(Yb2O3)≤2.5%范围内呈线性递增,而((LiF-YbF3)eut-Yb2O3体系在0≤x(Yb2O3)≤3.5%范围内呈线性递增;Yb-Ni合金的密度要高于LiF-[CaF2/YbF3]-Yb2O3 熔盐体系的密度,在电解过程中易于分离.

    熔盐密度阿基米德法摩尔体积过剩体积

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    预变形对Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金时效析出行为的影响

    胡威陈继强苗佳乐幸婷...
    195-203,211页
    查看更多>>摘要：通过采用维氏硬度测试、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)等手段研究了预变形对Al-Cu-Li及Al-Cu-Li-Mg-Ag两种合金时效析出行为的影响.结果表明:在 Al-Cu-Li 合金中,峰时效后θ'相的析出占据主导,并且通过预变形引入位错有利于Al-Cu-Li合金时效后θ'相的析出,而对T1相几乎没有促进作用;添加微量Mg、Ag元素后,Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金峰时效后的析出相转变为T1相并占据主导,θ'相较少;Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金经预变形时效后T1相和θ'相的数量密度均有所增加,即预变形同时促进了T1相和θ'相的析出;在Ɛ = 0～3%预变形范围内,T1相的数量密度随着预变形量的增加而增大,并且T1相的尺寸也变得更加细小和均匀,进而使合金获得更优异的性能.

    铝合金析出相预变形位错时效

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    基于Na-BP-DME@C阳极的长寿命准固态钠-空气电池

    赵振刚牛文辉姚正银侯敏杰...
    204-211页
    查看更多>>摘要：钠-空气电池因其能量密度高、成本低而成为金属-空气电池领域的研究热点.然而,以金属钠为阳极的钠-空气电池存在钠枝晶生长、金属钠界面稳定性差以及金属钠的反应活性高等问题,限制了钠-空气电池的快速发展.为解决上述问题,将联苯钠与导电炭黑复合材料Na-BP-DME@C作为阳极,单壁碳纳米角(SWCHNs)作为催化剂,构建准固态钠-空气电池.基于Na-BP-DME@C阳极的准固态钠-空气电池表现出优异的电化学性能,其电压差为1.5 V,功率密度为3.32 mW/cm2,在0.1 mA/cm2电流密度下可稳定循环459 h(约459次).

    准固态钠-空气电池Na-BP-DME@C阳极长寿命

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    轧制压下率、路径对NiCoCr合金微观结构和力学性能的影响

    冯天孔见张勇赵永好...
    212-219页
    查看更多>>摘要：通过开展不同轧制压下率和路径的轧制实验,制备了具有不同比例和尺寸的纳米孪晶和纳米晶结构 NiCoCr 合金.透射电镜表征结果表明,单向轧制压下率50%样品中微观结构特征以纳米孪晶和高密度位错为主.当压下率达到90%,由于剪切带在纳米孪晶片层结构中的开动,孪晶体积分数下降,同时剪切带内形成大量尺寸为35 nm的纳米晶结构.多方向轧制样品中微观结构以纳米晶结构为主,平均尺寸为27 nm,略小于单向轧制压下率90%样品中的纳米晶尺寸.拉伸实验结果表明:相比于轧制前固溶态粗晶合金,单向轧制压下率50%纳米孪晶镍基合金强度大幅提高,合金屈服强度和抗拉强度分别达到1 312 MPa和1 396 MPa.压下率90%轧制样品屈服强度高达1 599 MPa,变方向轧制样品屈服强度更是高达1 705 MPa.同时拉伸试验数据表明,晶粒细化可以有效地提高材料强度,但是材料的延伸率显著下降.

    轧制镍基合金力学性能纳米孪晶晶粒细化

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    氯离子与有机添加剂协同作用对铜箔组织性能的影响

    孙桢黄剑宋宁樊小伟...
    220-227页
    查看更多>>摘要：随着锂离子电池产业的发展,负极集流体用铜箔正朝着高抗拉强度、高延伸率以及极薄尺寸的趋势发展.本实验通过探讨镀液中Cl-、SPS和胶原蛋白添加剂协同作用对铜箔微观形貌及力学性能的影响规律,制备了抗拉强度为502 MPa、延伸率达5.1%的高性能铜箔.利用SEM、TEM、XRD、激光共聚焦显微镜表征了铜箔的表面形貌和织构,采用万能试验机、电化学工作站和接触角测试仪评估铜箔的力学强度、电化学性能及表面润湿性.结果表明,Cl-和SPS的协同效应有利于铜箔晶粒细化,促使Cu(220)晶面取向增加,提高了铜箔的力学性能.Cl-、SPS和胶原蛋白的组合添加协同作用进一步增强了铜箔(220)晶面取向,织构系数Tc达到 52%,显著提高了铜箔抗拉强度、延伸率和表面润湿性能.

    添加剂电沉积晶粒细化极化作用

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    Al2O3/LiAlO2协同提升LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极材料循环稳定性的研究

    牛小伟李妍泽
    228-236页
    查看更多>>摘要：锂离子电池(LIBs)是最普遍的储能设备之一,高镍LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极因其放电比容量高而备受关注,然而,在长循环的过程中,由于正极表面的活性物质发生了化学和结构变化,LIBs的能量存储能力会随着循环的进行而减弱.理解和缓解这些退化机制是减少容量衰退的关键,从而提高锂离子电池的循环寿命.包覆是常见的改性手段,可改善高镍LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2正极界面稳定性并降低表面降解的程度.但是,常规包覆方法形成的包覆层的厚度和均匀性难以调控,为了改进此问题,本研究建立了一种Al2O3/LiAlO2薄膜,对LiNi0.92Co0.04Mn0.04O2具有协同改性效应,可形成厚度均匀的双包覆层,增强正极材料的循环性能和结构稳定性.研究结果表明,Al2O3/LiAlO2双包覆层可以有效抑制不可逆相变,提高材料的结构稳定性.改性的材料展现出优异的循环稳定性,在2.75～4.40 V电压范围内循环200圈,放电比容量为141.2 mAh/g,容量保持率高达76.1%.本研究为商业化正极材料界面的改性提供了新的思路.

    锂离子电池均匀性Al2O3/LiAlO2双包覆层容量保持率

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