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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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    定向凝固条件下Ti3Al合金中梯度纳米结构的形成机制与力学行为——原子尺度研究

    邹鹏飞李昌侯兆阳Jia-yiSUN...
    1507-1519页
    查看更多>>摘要：通过分子动力学(MD)模拟方法对Ti3Al合金在定向凝固条件下的生长机理进行系统研究,并通过对比纳米晶(NG)、粗晶(CG)和梯度纳米晶(GNG)合金,研究Ti3Al合金的结构力学性能.结果表明,在凝固过程中Ti3Al相优先生长为等轴晶组织,随后逐渐演变为柱状粒,并最终形成梯度纳米晶结构.此时,晶粒在与凝固方向平行的方向优先生长.此外,研究还发现,相较于NG和CG结构,GNG结构定向凝固合金具有更高的抗拉强度和更好的延展性.GNG结构不仅有效抑制了小晶粒区域的应变局域化和晶粒生长,而且促进了较大晶粒区域的位错形成,从而获得更好的力学性能.

    定向凝固Ti3Al合金分子动力学模拟梯度纳米结构

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    TC21合金在不同温度下进行连续多步置氢处理时的显微组织及室温力学性能

    袁宝国钱德国张小雪陈强...
    1520-1532页
    查看更多>>摘要：利用OM、XRD、TEM以及压缩试验等方法研究TC21钛合金经不同温度连续多步置氢处理后的显微组织及室温力学性能.结果表明:当氢处理温度超过1073 K时,α相的尺寸明显降低,β相成为主要相.随着氢处理温度的升高,δ氢化物的含量呈先增加后逐渐降低的趋势.当氢处理温度超过1073 K时,TC21钛合金在室温压缩变形过程中出现应变软化现象,且该现象随氢处理温度的升高而越来越显著.随着氢处理温度的升高,TC21钛合金的极限变形率呈先降低后增加的趋势.当氢处理温度为1123 K时,TC21钛合金的极限变形率比原始合金增加 67.51％.

    TC21合金连续多步置氢处理室温力学性能压力-组成等温线

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    Cr涂层对Zr-4合金蠕变行为的影响

    左鼎杜沛南罗威陈寰...
    1533-1546页
    查看更多>>摘要：报道化学气相沉积Cr涂层对Zr-4合金蠕变性能的影响以及Cr涂层在服役温度下的热稳定性.利用扫描电镜、电子探针显微分析和电子背散射衍射研究样品的显微组织.结果表明:样品Zr-4基体中晶粒呈等轴状,存在明显的<0001>//ND织构.蠕变后涂层样品的Zr-4合金基体中亚晶界数量明显低于无涂层样品Zr-4合金基体中亚晶界数量,表明Cr涂层显著降低了 Zr-4合金基体在蠕变过程中承载的应力,提高了合金的抗蠕变性能.Cr涂层在长时间扩散实验中保持高稳定性.涂层在高蠕变应力下(350 ℃时不小于157 MPa,400 ℃时不小于137 MPa)出现裂纹.系统总结蠕变断裂的数据,得到了关于稳态蠕变速率与蠕变断裂时间的Monkman-Grant关系式.

    Zr-4合金Cr涂层蠕变行为显微组织热稳定性

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    选择性激光熔化打印等原子比NiCoCr中熵合金力学性能与温度的相关性

    罗亚君张卫东彭飞刘胜...
    1547-1557页
    查看更多>>摘要：研究工艺参数对选择性激光融化制备的等原子比NiCoCr中熵合金致密度、显微组织和力学性能的影响,以及该合金的力学性能与温度的相关性.结果表明,显微组织和力学性能不与激光的体积能量密度呈线性相关,其主要是受扫描速度和激光功率影响.扫描速度为800mm/s且激光功率为250 W为最佳的工艺参数,但是在该工艺参数下的体积能量密度仅为57 J/mm3,低于最高能量密度68 J/mm3.以最佳工艺制备的样品在77、200和293 K温度下测得的屈服强度分别为～819、～709和～618 MPa.通过计算揭示力学性能的温度相关性方程,并得到实验验证.

    选择性激光熔化中熵合金NiCoCr低温力学性能

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    基于融合策略的块体金属玻璃形成能力预测

    张婷龙志林彭黎
    1558-1570页
    查看更多>>摘要：提出一种融合策略来提高随机森林(RF)、k近邻(KNN)、梯度提升决策树(GBDT)和极端梯度提升(XGBoost)模型预测块体金属玻璃(BMGs)形成能力(GFA)的准确性.该策略使用训练好的卷积神经网络(CNN)模型提取来特征向量,且合金的成分信息是唯一的输入变量,不需要通过实验获得其他物理和化学特性.此外,通过网格搜索方法和k折交叉验证对RF、KNN、GBDT和XGBoost模型的超参数进行了优化.结果表明,本文作者提出的4种融合模型CNN-RF、CNN-KNN、CNN-GBDT和CNN-XGBoost比上述4种机器学习模型(即RF、KNN、GBDT和XGBoost模型)预测精度更高,这表明训练好的CNN模型比人工特征提取更为高效.此外,与己报道的机器学习模型和GFA判据相比,本文作者提出的融合模型可以更精准地预测金属玻璃的形成能力.

    块体金属玻璃玻璃形成能力机器学习卷积神经网络合金成分

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    Fe含量对粉末冶金Cu-Fe合金显微组织与性能的影响

    张平袁晓波曾梓名滕剑威...
    1571-1587页
    查看更多>>摘要：研究Fe含量对粉末冶金Cu-Fe合金显微组织及性能的影响.采用电火花等离子烧结、冷轧以及时效处理工艺制备4种不同铁含量(5％、10％、20％和40％,质量分数)的Cu-Fe合金.研究结果表明,随着Fe含量从5％(质量分数)增加到40％(质量分数),Fe相由离散球形分布演变为连续交错分布,Fe相尺寸从0.29 μm增加到1.20 µm;时效态的Cu-Fe合金的屈服强度从411.5 MPa提高到788.8 MPa,电导率从62.5％(IACS)降低到42.0％(IACS).在以上结果的基础上,提出一种混合法则计算Cu基体、初级Fe相和次级Fe相对屈服强度的贡献,可较好地预测Fe含量高于10％(质量分数)合金的力学性能.

    铜铁合金粉末冶金快速凝固力学性能强度计算

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    铜/钢爆炸焊接复合界面的显微组织及晶粒结构演化机理

    杨明张冰原马宏昊王金相...
    1588-1605页
    查看更多>>摘要：采用光滑粒子仿真、先进表征和理论分析相结合的方法,对铜/钢复合材料爆炸焊接过程中的界面瞬态行为进行深入研究,并详细阐述其显微组织演化机制.根据仿真数据重构波形完整的演化过程,并揭示各种界面特征的形成机制.多尺度EBSD分析表明,界面附近区域呈多样性的晶粒结构,其演化机制主要受塑性流动、动态再结晶和凝固形核三个过程的控制.最后,通过纳米压痕实验建立晶粒结构与力学性能之间的关系.

    爆炸焊接铜/钢复合材料成波机理晶粒结构纳米压痕

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    烧结NdFeB磁体表面Zn-Al/T8超疏水复合涂层的显微组织及耐蚀性

    张晓虎罗军明徐吉林陈金...
    1606-1617页
    查看更多>>摘要：为提升烧结NdFeB磁体的耐蚀性,采用旋涂法和等离子体增强化学气相沉积技术在其表面制备Zn-Al/T8(2-全氟辛基乙基丙烯酸酯)超疏水复合涂层.结果表明,Zn-Al涂层主要由片层状的Zn和Al相组成,厚度大约为28μm.Zn-Al/T8复合涂层的接触角达到151.78°,而滚动角仅为5.13°,说明Zn-Al/T8复合涂层可提供一个超疏水表面.Zn-Al涂层和Zn-Al/T8复合涂层对烧结NdFeB的磁性能均无显著影响.Zn-Al涂层通过牺牲阳极来提高NdFeB磁体的耐蚀性,而Zn-Al/T8复合涂层通过超疏水表面进一步提升耐蚀性.Zn-Al/T8复合涂层较Zn-Al涂层具有更好的耐盐雾性能.Zn-Al/T8超疏水复合涂层是一种非常有前途的烧结NdFeB磁体保护涂层.

    显微组织耐蚀性烧结NdFeB磁体Zn-Al涂层超疏水表面旋涂法等离子体增强化学气相沉积

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    Nb2C MXene薄膜眼部植入体的生物相容性

    马巍彭立陈百华
    1618-1633页
    查看更多>>摘要：采用四氟硼酸(HBF4)与氢氟酸(HF)复合酸蚀刻和真空抽滤法制备Nb2C MXene薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征Nb2C MXene的表面结构、性质和组成.通过体内和体外实验评价Nb2CMXene薄膜的生物相容性.结果表明,Nb2C MXene具有层状、微纳表面结构,表面富集大量羟基.相比于对照组,1 mg/mLNb2C MXene培养的结膜成纤维细胞增殖率达到72.15％(p＜0.05).Nb2C MXene的细胞毒性评估为0级(p＞0.05),其溶血率为0.38％(＜5％).Nb2C MXene薄膜降低兔眼组织的炎症和氧化应激反应,在不诱导纤维化的情况下促进伤口愈合,其微纳表面促进细胞的黏附和增殖,表现出良好的生物相容性.

    Nb2CMXene生物相容性氧化应激细胞增殖眼科应用

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    真空蒸馏制备高纯金属的研究进展

    许志鹏贾莉犁何志强郭学益...
    1634-1654页
    查看更多>>摘要：随着科学技术的发展,高新技术产业对金属的纯度要求越来越高.然而,痕量杂质的存在会对金属的性能产生不良影响.真空蒸馏工艺因其金属回收率高、环保性能好、设备简单等优点,被广泛应用于制备高纯金属.本文作者围绕真空蒸馏的原理和工艺,系统地总结了高纯金属制备的总体进展.介绍了真空蒸馏的原理、真空蒸馏炉的改进设计、参数优化和仿真模拟.根据该技术制备高纯金属的现状,指出在科学研究中机理研究和仿真模拟是必不可少的.本研究对提高生产效率、节约生产成本及提高金属纯度具有一定的借鉴意义.

    真空蒸馏高纯金属理论计算工艺研究模拟

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