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中国有色金属学报（英文版）
中国有色金属学报（英文版）

黄伯云

月刊

1003-6326

f-ysxb@mail.csu.edu.cn

0731-88876765

410083

湖南省长沙中南大学内

中国有色金属学报（英文版）/Journal Transactions of Nonferrous Metals Society of ChinaCSCDCSTPCD北大核心EISCI
查看更多>>本刊主要报道有色金属（含先进材料）材料科学与工程、有色金属选矿、冶金及化学化工等学科领域的新理论、新技术和新方法及其发展动向。本刊已被美国SCI、EI、CA，英国INSPEC等国际著名检索系统和国内《中国学术期刊文摘》、《中国学术期刊》（光盘版）、《万方数据》等检索系统/数据库收录，在材料、冶金科技界享有较高的声誉。
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    基于d电子理论的Ti-Nb-Cu三元形状记忆合金性能优化

    衣晓洋曹新建黄博文孙馗善...
    861-873页
    查看更多>>摘要：基于d电子理论设计Ti-Nb-Cu形状记忆合金的相组成,以优化其性能.XRD分析和TEM观察表明,Cu添加导致键级(Bo)和金属d轨道能级(Md)值减小,从而使相组成发生演变.随着Cu含量的增加,相组成的变化可以总结如下:β+α"→β+ω→β+α"+ω→ β.随着Cu含量的增加,Ti-Nb-Cu形状记忆合金的屈服强度、极限抗拉强度和伸长率均呈先增大后减小的趋势.通过优化Cu合金元素含量,Ti-Nb-Cu形状记忆合金具有优异的力学性能,其屈服强度为528 MPa,极限抗拉强度为742 MPa,这主要归因于固溶强化、晶粒细化以及析出强化的综合作用.

    d电子理论Ti-Nb-Cu形状记忆合金马氏体组态拉伸性能显微硬度

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    Ti基块体非晶合金在酸性溶液中的腐蚀行为

    杨靓张浩然张山施志林...
    874-889页
    查看更多>>摘要：研究Ti34.3Zr31.5Cu5Ni5.5Be23.7块体非晶合金在不同浓度HC1和H2SO4溶液中的腐蚀行为.电化学测试与扫描电子显微镜分析发现,在极化过程中,Cl-离子在HC1溶液中引发点蚀损伤,点蚀电位随溶液浓度的增大而降低,被腐蚀表面的损伤程度则与溶液浓度呈正相关.在H2SO4溶液中材料表面形成钝化膜,表现出良好的耐蚀性.X射线光电子能谱分析发现,随着HC1溶液浓度的增加,钝化膜的稳定性降低.通过浸泡实验得到4种材料的腐蚀速率.结果显示,Ti34.3Zr31.5Cu5Ni5.5Be23.7块体非晶合金在HC1溶液中的耐腐蚀性能最好,其腐蚀速率为7.22×10-3 mm/a,约为316L不锈钢腐蚀速率的1/1294.

    钛基块体非晶合金酸性溶液钝化膜腐蚀行为腐蚀速率

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    异质结构CoCrFeNiW高熵合金的拉伸性能和强化行为

    高雪峰陈峣任浩秦刚...
    890-904页
    查看更多>>摘要：采用真空电弧熔炼方法制备Co30Cr30(FeNi)40-xWx(x=0～8％(摩尔分数),分别简化为HW0～HW8)高熵合金.研究铸态和退火态合金的显微组织和拉伸性能.结果表明,HW2和HW4具有单一的FCC相.随着W含量和退火温度的增加,细小粒状μ相的面积分数增加且分散在FCC基体中.软FCC基体和硬μ相构成应变不相容的异质结构.随着W含量从0增加到8％(摩尔分数),屈服强度和抗拉强度分别从278和629 MPa提高到530和839 MPa,应变维持在33％.退火后的HW8表现出优异的屈服强度(810 MPa)和抗拉强度(1087 MPa).屈服强度的提高归因于固溶、沉淀和背应力强化.异质结构中产生的背应力强化作用诱导高硬化行为,在提高抗拉强度和塑性方面发挥着主导作用.

    高熵合金异质结构拉伸性能应变硬化强化机制

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    激光焊接及焊后热处理K439B合金的显微组织与力学性能

    李郑张振林吴爱萍张明军...
    905-917页
    查看更多>>摘要：对应用于发动机涡轮上的新型镍基合金K439B进行激光焊接实验,研究焊后热处理对接头显微组织和力学性能的影响.半定量分析结果表明,热处理后接头各区域γ'相均发生长大,一次γ'相和二次γ'相半径分别约为25和150nm.力学性能测试结果表明,焊后热处理可使焊缝区硬度提高约HV 100,由γ'相提供的临界恢复剪应力从4.8 MPa提高到92 MPa;另一方面,热处理后接头的抗拉强度和屈服强度与母材的相当,大量碳化物的存在导致接头在拉伸过程中优先断裂于母材处.

    镍基高温合金激光焊接γ'相碳化物显微组织力学性能

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    熔体过热和脉冲磁场协同处理对Mn5Si3增强Cu-35Zn-3Al合金显微组织、力学和耐磨性能的影响

    李航牛冬涛张忠涛杨帆...
    918-934页
    查看更多>>摘要：研究熔体过热和脉冲磁场协同处理对Mn5Si3增强Cu-35Zn-3Al合金显微组织、力学和耐磨性能的影响.研究结果表明,协同处理促进了熔体中的溶质迁移以及Mn5Si3晶体生长的吸附动力学,抑制了六棱柱形貌Mn5Si3颗粒上孔洞的形成.协同处理后热锻态合金的抗拉强度和伸长率分别提高了 9.0％和66.5％,这是由于拉伸变形过程中不含孔洞的Mn5Si3颗粒断裂强度提高,产生的应力集中减小,因此失效方式由脆性解理断裂转变为从基体中拔出,颗粒和基体间的载荷传递作用增强.在承受摩擦时,协同处理后合金的磨损亚表层中Mn5Si3颗粒不易发生剪切断裂,抑制了裂纹扩展和材料剥落,因而产生的剥层磨损减小,合金耐磨性显著提高.

    复杂黄铜Mn5Si3相脉冲磁场强化机理耐磨性

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    挤压速度对搅拌摩擦反挤压法制备Cu-5％Ti2SnC复合丝材性能的影响

    Amirhossein JAHANIHamed JAMSHIDI AVALMohammad RAJABIRoohollah JAMAATI...
    935-951页
    查看更多>>摘要：对粉末冶金法制备的含5％(体积分数)Ti2SnC MAX相的初始复合材料进行搅拌摩擦反挤压(FSBE)处理,研究FSBE工艺的轴向横移速度对Cu-Ti2SnC复合线材显微组织、力学性能、电学性能和磨损性能的影响.结果表明,随着挤压速度的增加,显微组织中孪晶增多,Ti2SnC颗粒细化,MAX相和Cu基体之间的界面结合改善.当转速为600 r/min,轴向横移速度为25 mm/min时,Cu-Ti2SnC复合线材具有最大的硬度、屈服强度和极限抗拉强度,分别为HV 132.7、278.34 MPa和485.15MPa,这是其更强的界面结合和更细的MAX相导致的.此外,当转速为600 r/min,轴向横移速度为25 mm/min时,Cu-Ti2SnC复合丝的电导率最高,达到89.21％(IACS),磨损率最低,为0.0015 mg/m,这是其更大的晶粒尺寸、更强的界面结合与更低的密度导致的.

    搅拌摩擦反挤压Ti2SnCMAX相铜基复合材料电导率

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    低价锆氧化物Zr3O的结构、热力学和弹性性质第一性原理研究

    周虹伶陈莉君杨晓玲刘许旸...
    952-965页
    查看更多>>摘要：采用第一性原理系统地研究3种Zr3O晶形(空间群分别为R3c(斜方六面体)、R32(斜方六面体)和P6322(六面体))的晶格动力学及其与温度相关的热力学和力学性质.计算得到的3种Zr3O晶形的晶体结构参数与实验结果一致.此外,证明3种Zr3O结构在动力学和热力学上均具有稳定性.获得了 3种Zr3O晶形在0～1500 K温度范围内的熵、焓、吉布斯自由能、比热容、热膨胀系数和弹性模量等性质.发现3种Zr3O晶形在0K时的相对稳定性顺序为 Zr3O(R3c)＞Zr3O(R32)＞Zr3O(P6322);然而,在 50 K 时 Zr3O(R3c)转变成 Zr3O(R32),在 540 K时转变为Zr3O(P6322).相较于其他2种Zr3O相,Zr3O(R32)表现出更优越的力学性能.

    第一性原理Zr3O晶格动力学热力学性质弹性模量

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    砷在氮化-碳化法制备超细碳化钨粉过程中的细化机理

    易志强谭敦强
    966-976页
    查看更多>>摘要：为了简化工艺制备超细WC粉末,在伸钨酸铵前驱体中添加一定量的As元素,采用氮化-碳化法系统研究As在超细WC粉制备过程中的作用机理.结果表明,当碳化温度均为1400 ℃,氮化温度从500 ℃升高到600 ℃,As含量从0增加到0.3％(质量分数)时,所制备的WC粉平均粒径从2.23 μm减小到0.22 μm,颗粒均匀性显著提高.As元素在氮化产物中以W2O3(AsO4)2的形式存在,且容易在氮化产物(NH4)0.42WO3和WN表面富集或分布于两相之间,阻碍碳化过程中WC晶粒的长大,从而制备超细WC粉.

    砷超细WC粉均匀性细化机理氮化碳化

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    花岗岩在不同温度劈裂载荷下的损伤演化与失稳前兆

    王李昌王璐徐蒙隆威...
    977-994页
    查看更多>>摘要：为了阐明深地钻探中花岗岩在劈裂载荷与高温作用下的复杂机械和损伤特性,对经50～600 ℃处理的花岗岩试样进行巴西劈裂声发射(AE)试验.结果表明,温度变化会使花岗岩的机械与声发射特性发生改变,从而改变其破裂演化过程.当温度超过500 ℃时,花岗岩的抗拉强度大幅降低,剪切损伤模式占比增加.此外,破裂速率亦呈现明显增长趋势.在基于撞击数和能量计数的损伤参数演化曲线的基础上,定义"损伤参数突变点"来判断作为岩石破坏的前兆信息.基于撞击数的"突变点"比岩石失稳的信号提前到达,且岩石损伤越大,提前的时间越久.通过这个时间差,可以达到预警岩石失稳的效果.

    深地钻探岩石损伤声发射高温劈裂荷载

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    钛铁矿在捕收剂1,10-菲罗啉作用下的浮选行为

    陈攀刘佳燕李维斯翟计划...
    995-1002页
    查看更多>>摘要：引入1,10-菲罗啉(Phen)作为钛铁矿与钛辉石选择性分离的新型捕收剂.浮选实验表明,与苯甲羟肟酸(BHA)相比,在pH 2～12之间,Phen是钛铁矿浮选更加有效的捕收剂,并且在pH 6时钛铁矿的回收率提高最大(约为20％).在浮选过程中,钛辉石的可浮性保持在非常低的水平(回收率＜5％)o FTIR和XPS分析表明,Phen和BHA以化学吸附的方式吸附在钛铁矿表面,并且钛铁矿与Phen之间的相互作用比BHA更强.XPS结果还表明,Phen在钛铁矿表面与铁(亚铁和铁)和钛发生反应,在Phen吸附到钛铁矿表面的过程中形成五元环结构.

    钛铁矿1,10-菲罗啉浮选苯甲羟肟酸

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