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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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    新型热处理方法制备超高强度Inconel 718合金

    冉蓉王洋任富强张元祥...
    2204-2218页
    查看更多>>摘要：为改善Inconel718合金的组织并优化性能,提出一种980 ℃,1 min高温超短退火和随后的双时效相结合的新型热处理方法.结果表明,超短退火处理产生了部分再结晶组织,KAM图表明即使在变形晶粒中也形成了再结晶晶核.因此,高温超短退火克服了再结晶势垒,使得后续的再结晶过程可以在较低温度的时效处理过程中完成,从而获得了均匀细化的组织(～3.59 μm).980-1min-aged样品具有优异的拉伸性能,室温极限强度和总伸长率分别为1600 MPa和19％.650 ℃热拉伸条件下的极限强度和伸长率分别约为1350 MPa和26％.因此,高温超短退火能有效提高Inconel718合金的性能.

    Inconel718合金超高强度δ相析出相再结晶行为时效处理

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    时效处理对激光熔覆Mo0.5NbTiVCr0.25高熵合金涂层显微组织和耐磨性能的影响

    何吉付华萌刘翠容朱正旺...
    2219-2230页
    查看更多>>摘要：通过激光熔覆技术在TC4基体上制备难熔Mo0.5NbTiVCr0.25高熵合金涂层.涂层在600、800和1000 ℃下时效热处理24 h,然后水冷.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等技术、以及维氏硬度和万能摩擦磨损测试手段对高熵合金涂层的相组成、显微组织和力学性能进行研究.结果表明,高熵合金涂层经不同时效热处理后仍保持体心立方结构.经800℃时效热处理后,涂层含有富Ti沉淀相,通过TEM术证实其为Ti(O,N)面心立方结构.最佳时效温度为600 ℃,涂层硬度为HV0.2410.该涂层的磨损机制为黏着磨损和磨料磨损.

    Mo0.5NbTiVCr0.25合金激光熔覆难熔高熵合金显微组织时效磨损

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    采用高压固溶制备具有均匀腐蚀行为的高强度抗菌Zn-4Ag-Mn合金

    牛堃宁张德闯齐福刚林建国...
    2231-2244页
    查看更多>>摘要：采用高压固溶(HPS)法制备Zn-4Ag-Mn合金,获得高强度、可均匀降解、抗菌的植入材料.显微组织表征表明,HPS处理使Zn-4Ag-Mn合金晶粒比铸态(AC)合金的细化57.9％,其第二相平均尺寸减小到10.2 μm.压缩、维氏硬度和磨损摩擦试验表明,HPS合金具有较高的力学性能,抗压屈服强度为333.5 MPa,维氏硬度为Hv 89.5.电化学腐蚀和浸泡腐蚀试验表明,HPS处理优化合金的耐蚀性,使其腐蚀均匀.此外.经抗菌实验测试,HPS处理的Zn-4Ag-Mn合金具有优异的抗菌性能,抗菌率为71.6％.这些结果表明,HPS处理的Zn-4Ag-Mn是一种很有前途的生物可降解植入材料.

    Zn-Ag-Mn合金高压固溶高强度均匀腐蚀抗菌性能

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    超声振动下FCC金属统一本构模型及其在无氧高导热铜的应用

    宋鹏飞曹秒艳胡晗陈吉业...
    2245-2259页
    查看更多>>摘要：建立统一本构模型,预测面心立方金属(FCC)超声振动(UV)辅助成形塑性流动行为.该模型基于超声能场下的位错动力学并结合应力叠加机制描述UV软化行为.考虑位错密度、晶粒尺寸和超声能场的相互作用,以位错密度和晶粒尺寸作为内部状态变量建立模型,预测UV辅助成形的残余行为.开展无氧高导热(OFHC)铜UV辅助压缩试验来验证该模型的预测能力.结果表明,OFHC铜在UV下表现出明显的软化行为和残留软化行为,模型预测与实验结果吻合较好,有效反映铜的软化效应和残余效应.

    本构建模超声振动声软化行为压缩铜

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    高速列车铜基摩擦材料的氧化行为

    肖金坤李天天鲍霆峰陈娟...
    2260-2274页
    查看更多>>摘要：高速列车铜基摩擦材料在制动过程中,由于摩擦热的产生和耗散,会发生循环氧化.研究铜基摩擦材料在300、400、500、600和700 ℃下等温氧化50 h的氧化行为.结果表明:铜基摩擦材料的氧化行为呈现多阶段特征;Cu、Fe的氧化与氧的扩散共同控制着低温氧化过程,而石墨的氧化在500 ℃之后占主导作用;Cu的氧化首先形成Cu2O纳米团簇,然后生成CuO纳米线,最后依次转变为细小的和粗大的等轴晶;氧化温度的升高会促进Fe2O3纳米片的生长和致密化;Cu氧化物由于体积膨胀较大,逐渐将Fe氧化物覆盖;石墨烧蚀后形成的连通孔为内氧化提供氧气扩散通道;材料表面氧化层的形成使得表面硬度提高.

    铜基摩擦材料等温氧化动力学氧化行为表面形貌

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    添加WC颗粒对镁合金表面等离子喷涂Al基涂层耐腐蚀和耐磨损性能的影响

    Haroon RASHID雒晓涛董昕远张黎...
    2275-2288页
    查看更多>>摘要：常规热喷涂工艺制备的金属涂层内的粒子界面弱结合导致其不能为基材提供长效的腐蚀防护,因此,采用大气等离子喷涂,实现粒子间的冶金结合,制备高致密Al-15％WC(体积分数)复合涂层.结果表明,由于WC颗粒中C元素的去氯效应,以及超高温熔滴(＞1800 ℃)间的自冶金结合,在最优等离子喷涂条件下制备出无氧化物杂质的涂层.涂层的致密结构使其表现出优异耐腐蚀性能,其腐蚀电流密度比镁合金基体降低4个数量级,比纯铝块材降低2个数量级.WC硬质颗粒的添加使Al-WC复合涂层的耐磨损性能相较纯Al块材提高1个数量级.

    大气等离子喷涂Al-WC涂层自冶金结合去氧效应耐腐蚀性耐磨性

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    Al2O3改性等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层的异物损伤行为及失效机理

    王梓帆范佳锋康楷雯吴健...
    2289-2303页
    查看更多>>摘要：由外来异物损伤引起的颗粒冲蚀是制约热障涂层使用寿命的重要因素.为了提高等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)热障涂层的耐冲蚀性能,采用磁控溅射和真空热处理在PS-PVD喷涂的7YSZ热障涂层表面制备一层致密的α-Al2O3.系统研究热障涂层的异物损伤行为,并采用第一性原理计算对α-Al2O3/c-ZrO2界面进行研究.结果表明,PS-PVD、大气等离子喷涂(APS)和电子束-物理气相沉积(EB-PVD)热障涂层的冲蚀质量损失率分别为324、248和139 μg/g,而Al2O3改性的PS-PVD热障涂层的冲蚀质量损失率降至199μg/g.此外,在Al2O3/ZrO2-O的顶部构型模型中观察到的界面结合能最高(3.88 J/m2),远高于ZrO2/Ni(2.011 J/m2),使界面结合性能得以提高.

    热障涂层等离子喷涂-物理气相沉积Al2O3改性外来异物损伤第一性原理

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    聚氯乙烯火灾烟气环境中无铅焊料腐蚀动力学预测模型

    李倩林锦赵梦珂黎昌海...
    2304-2312页
    查看更多>>摘要：采用质量损失法研究聚氯乙烯火灾烟气环境中283.15～323.15 K温度范围内无铅Sn-3.0Ag焊料的腐蚀动力学、表面微观结构和腐蚀机理.结果表明,随着温度从283.15 K升高到323.15 K,Sn-3.0Ag焊料的质量损失从(22.09±2.01)g/m2增加到(44.66±1.20)g/m2.此外,腐蚀动力学符合阿伦尼乌斯定律.Sn-3.0Ag焊料表面腐蚀产物呈叠加生长趋势.在283.15 K,Sn-3.0Ag焊料的表面出现大量的腐蚀产物.Sn-3.0Ag无铅焊料的腐蚀过程为电化学腐蚀,阴极发生析氢和吸氧反应,阳极发生富锡相的溶解.腐蚀产物为Sn21Cl16(OH)14O6、SnO2和SnO.

    腐蚀预测模型Sn-3.0Ag焊料火灾烟气温度

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    动载下含表面裂纹岩石破坏的近场动力学模拟

    张俊黄麟淇刘志祥李夕兵...
    2313-2327页
    查看更多>>摘要：为了研究动态加载下岩石表面裂纹的扩展,基于前期试验结果使用一种考虑压缩和拉伸强度比的弹塑性常规态基近场动力学模型进行数值试验.模拟动态加载下含不同角度和深度三维表面裂纹岩石的破坏过程.模拟结果表明,使用的近场动力学模型可以很好地模拟岩石三维裂纹的扩展和试样的破坏过程.通过近场动力学模拟可以得到与试验结果一致的强度变化规律.试样表面形成的裂纹深入试样内部一定深度,该深度与表面裂纹深度有关.试样内部产生的壳裂纹会与表面形成的裂纹连接形成复杂的三维裂纹.

    动态载荷表面裂纹近场动力学三维裂纹扩展岩石破坏

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    白铅矿(PbCO3)和菱锌矿(ZnCO3)硫化机理的DFT研究

    陈晔唐箫琴陈建华刘萌...
    2328-2341页
    查看更多>>摘要：采用密度泛函理论(DFT)比较研究白铅矿(PbCO3)和菱锌矿(ZnCO3)硫化机理的差异.通过在PbCO3/ZnCO3表面构建Pb-S/Zn-S层来模拟硫化结构.层距和Mulliken电荷的结果表明,PbCO3上形成稳定的Pb-S层,而ZnCO3上形成的Zn-S层不稳定.由于Pb-S层具有高的共价性,而Zn-S层具有高的离子性,因此,硫化-黄药法对PbCO3浮选有效,对ZnCO3浮选无效.为了回收ZnCO3,需要强离子性捕收剂,因此,硫化-胺法在ZnCO3浮选中应用较广.PbCO3和ZnCO3表面硫化层结构和浮选行为差异主要是由于金属离子(Pb2+和Zn2+)和配体(O配体和S配体)极化率的不同以及Zn2+3d10轨道的惰性造成的.

    密度泛函理论白铅矿菱锌矿硫化-黄药法硫化-胺法

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