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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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    铸造高温合金通用的流动性测试模型及IN718和IN939流动性的比较

    张军介子奇刘淼楠郭敏...
    2881-2888页
    查看更多>>摘要：设计高10mm、厚3 mm的高温合金螺旋流动性测试模型,以评估两种不同的镍基高温合金IN718和IN939的流动性.利用JMatPro、差示扫描量热法和高温共聚焦激光扫描显微镜等方法进行对比分析,确定影响流动性的因素.结果表明,在相同的实验条件下,IN939高温合金的流动性优于IN718高温合金.在相同温度条件下,IN939高温合金熔体的黏度和表面张力远低于IN718高温合金,有利于提高熔体的流动性.此外,IN939高温合金的液相温度和凝固区间均小于IN718高温合金.这种条件有助于延缓枝晶搭接,提高熔体流动性.

    流动性凝固区间高温合金表面张力黏度

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    Zr基超高温梯度复合材料的显微组织和烧蚀行为

    刘清华田甜孙威张红波...
    2889-2899页
    查看更多>>摘要：为了获得高性能Zr基超高温复合材料,利用反应熔渗工艺,通过改变原料的铺制方式得到Zr基超高温梯度复合材料.研究原料的铺制方式对梯度Zr基超高温复合材料显微组织和烧蚀性能的影响.结果表明,当改变熔渗原料的成分比例时,梯度Zr基超高温复合材料的梯度结构不同,当Zr/Mo/Si层厚度分别为6/4/12 mm 和8/2/12 mm时,样品中SiMoZrC固溶体的含量沿着熔渗方向增加和减少.将梯度样品在3000 ℃的氧乙炔火焰下烧蚀40 s,当样品的熔渗原料状态为粉末、Zr/Mo/Si层厚度为6/4/12 mm时,材料的抗烧蚀性能最好.

    反应熔渗陶瓷基复合材料梯度材料显微组织烧蚀性能

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    形变热处理对Cu-6.5Fe-0.3Mg合金再结晶和抗软化性能的影响

    刘珍霞袁大伟罗鑫王兰浩...
    2900-2917页
    查看更多>>摘要：采用维氏硬度试验、拉伸试验、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究由工艺1(冷轧热处理)和工艺2(热/冷轧热处理)制备的Cu-6.5Fe-0.3Mg(质量分数,％)合金的再结晶和抗软化性能.300 ℃时效后,采用工艺2制备的合金的软化温度、硬度和抗拉强度和比采用工艺1制备的合金分别增加了 110 ℃、HV 15和114 MPa.采用工艺1和工艺2制备的合金的再结晶活化能分别为72.83和98.11 kJ/mol,且两种合金中析出相对晶界和位错的钉扎作用基本相同.软化机制主要归因于位错强化的损失.较高的Fe纤维密度抑制了位错的平均自由行程和晶界迁移,这是工艺2制备合金的软化温度更高的主要原因.

    Cu-6.5Fe-0.3Mg合金热轧再结晶活化能软化机理位错强化

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    致密型阳极氧化铝薄膜中纳米孔洞的形成机理

    李鹏泽张宇张嘉正刘霖...
    2918-2927页
    查看更多>>摘要：为了探讨阳极氧化膜中纳米孔洞的形成机理,在无腐蚀性的电容器工作电解液中进行纯铝的恒流阳极氧化实验.对比实验发现,在130 ℃高温储存240 h后的电解液中形成的阳极氧化膜中发现了纳米孔洞.由电压-时间曲线可知,纳米孔洞的形成是由于氧化膜形成效率的降低而不是电解液的腐蚀.傅里叶红外和紫外光谱分析结果表明,电解液中的羧酸盐和乙二醇在高温条件下很容易发生酯化反应.结合电子电流和氧气泡模具效应,电解液成分的改变会增大阳极氧化过程中的电子电流.电子电流会降低阳极氧化膜的形成效率,而伴随其产生的氧气泡会导致纳米孔洞的产生,即电子电流和氧气泡才是多孔氧化铝形成的先决条件,而非传统的场致助溶模型.

    阳极氧化铝形成机理纳米孔洞形成效率电子电流氧气泡

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    烧结钕铁硼表面超疏水硅烷膜的制备及其耐蚀性能

    琚文涛江莉梁燕霞徐舒婷...
    2928-2942页
    查看更多>>摘要：采用电化学辅助沉积技术在烧结钕铁硼表面制备一种新型环保的超疏水耐蚀膜(DTMS/TEOS硅烷膜).通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等技术,研究十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)/四乙氧基硅烷(TEOS)硅烷膜的结构、性能和成膜机理.结果表明,DTMS分子中长烷基链、DTMS/TEOS硅烷膜表面的粗糙形貌以及低表面能导致该膜具有超疏水性,疏水角为152°;烧结钕铁硼表面硅醇物质缩合形成的复杂层状三维网络硅烷膜具有较好的耐腐蚀性,可将烧结钕铁硼基底的腐蚀电流密度降低至2.02×10-6A/cm2;此外,该膜对烧结钕铁硼的磁性能影响很小.

    钕铁硼磁体硅烷膜耐蚀性超疏水性电化学辅助沉积

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    基于Cu-Al双金属有机框架的分子接枝提高固体聚合物电解质的离子电导率

    宋刘斌龙田源肖敏之刘敏...
    2943-2958页
    查看更多>>摘要：为了提高聚环氧乙烷(PEO)基电解质的离子电导率,通过分子接枝工程制备了一种由Cu-Al双金属有机框架(CAB)、锂盐(LiTFSI)和聚环氧乙烷PEO组成的复合固体电解质.实验和分子动力学模拟结果表明,含有10％CAB(质量分数)的电解质(PL-CAB-10％)具有较高的离子电导率(60 ℃时为8.42×10-4 S/cm)、较大的Li+转移数(0.46)、较宽的电化学窗口(4.91 V)、良好的热稳定性和优异的力学性能.此外,PL-CAB-10％在Li-Li对称电池和Li/PL-CAB-10％/LiFePO4非对称电池中均表现出优异的循环稳定性.其性能提升主要归因于多功能CAB的引入.CAB中的丰富金属位点可以通过Lewis酸碱相互作用与TFSI-和PEO反应,这既促进了LiTFSI的解离,又提高了离子电导率.同时,CAB中的规则孔洞为阳离子均匀涂覆提供了均一的分散位点.

    聚环氧乙烷铜铝双金属有机框架固体锂金属电池分子接枝离子电导率

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    烧结温度和保温时间对Li1.5Ga0.5Ti1.5(PO4)3快离子导体电解质结构和性能的影响

    罗银易梁皓璋张平韩磊...
    2959-2971页
    查看更多>>摘要：Li1.5Ga0.5Ti1.5(PO4)3(LGTP)被认为是一种很有前途的锂离子固态电解质材料.在不同工艺条件下制备LGTP固体电解质材料,探讨烧结温度和保温时间对材料相对密度、相组成、微观结构、体积电导率和总电导率的影响.在阻抗测试频率1～106Hz范围内,样品的体积电导率随烧结温度的升高而增加,总电导率先增加后降低.SEM结果表明,晶粒大小受温度控制,平均晶粒尺寸从750 ℃时的(0.54±0.01)μm增大到950 ℃时的(1.21±0.01)μm.随着孔隙率的增加,陶瓷样品的相对密度随温度升高而增加,然后降低.保温时间对晶粒尺寸增长或样品密度影响不大,但延长保温时间会导致裂纹产生,从而降低固体电解质的导电性.

    烧结温度保温时间电导率裂纹固态电解质

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    原位构建多尺度、多孔NiFeZn/NiZn-Ni异质结用于高效全水解

    李雅馨杨红晓张秋萍简天真...
    2972-2986页
    查看更多>>摘要：开发高效非贵金属双功能电解水催化剂对于促进析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的动力学至关重要.采用电沉积-退火-腐蚀策略,在泡沫镍(NF)表面原位制备一种具有三重异质界面的自支撑、多尺度多孔NiFeZn/NiZn-Ni异质结催化剂(NiFeZn/NiZn-Ni/NF).独特的多界面工程和三维多孔骨架显著提高了物质传输效率,增强了电子相互作用,实现了超强的水分解双功能电催化性能.在碱性溶液中及600mA/cm2的电流密度下,NiFeZn/NiZn-Ni/NF催化剂使HER和OER的过电位分别降低至187和320 mV,且连续催化超过150 h几乎无活性损失.此外,使用NiFeZn/NiZn-Ni/NF作为阴极和阳极组装的电解槽分别在1.796和1.901 V的电池电压下获得了600和1000 mA/cm2的电流密度,并在50 mA/cm2电流密度和时间超过100 h条件下仍保持极高的稳定性.NiFeZn/NiZn-Ni/NF作为低成本、高效的双功能催化剂在全水解领域显示出潜在的应用前景.

    NiFeZn合金多重界面多孔结构脱合金化全水解

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    酸性矿山废水对硫化铜矿中石灰抑制黄铁矿浮选的活化机理

    袁加巧丁湛毕云霄李颉...
    2987-3001页
    查看更多>>摘要：以酸性矿山废水(AMD)为天然活化剂,从铜优先浮选尾矿中回收被石灰抑制的黄铁矿.通过一系列实验室浮选试验和表面分析技术研究AMD对石灰抑制黄铁矿浮选的影响.浮选试验结果表明,以丁基黄药(SBX)为捕收剂,AMD能够有效地活化黄铁矿浮选,并获得高品质的硫精矿.矿浆离子浓度分析结果表明,AMD促进了被抑制黄铁矿表面Ca2+的解吸和Cu2+的吸附.吸附测量和接触角分析结果表明,加入AMD后,SBX在黄铁矿表面的吸附量增加,其接触角增加了 31°.拉曼光谱和X射线光电子能谱分析结果表明,AMD的添加促进了疏水性物种(S0疏水体和硫化铜物种)的形成,并去除了黄铁矿表面的亲水性钙和铁物种,从而加强了捕收剂在黄铁矿表面的吸附作用.本研究为硫化铜矿的清洁生产提供了重要的理论依据和技术支持.

    硫化铜矿酸性矿山废水石灰抑制黄铁矿浮选天然活化剂活化机理

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    一种新型表面活性剂N-羟基-9,10-环氧基十八烷基酰胺:(Ⅱ)合成及其在锂辉石/钠长石浮选分离中的应用

    张伟迪田孟杰孙伟
    3002-3015页
    查看更多>>摘要：使用油酸作为反应底物,其羧基转化为N-羟基酰胺基,并在其结构中引入环氧基,合成一种新型羟肟酸类捕收剂N-羟基-9,10-环氧基十八烷基酰胺(N-OH-9,10-O-ODA),并将其作为一种新型捕收剂应用于锂辉石与其伴生脉石矿物钠长石的浮选分离.N-OH-9,10-O-ODA表现出优异的选择性,其对锂辉石颗粒的捕收能力强于钠长石颗粒.动电位测量和X射线光电子能谱分析结果表明,N-OH-9,10-O-ODA在锂辉石表面的吸附量与其在钠长石表面的吸附量接近.第一性原理计算发现N-OH-9,10-O-ODA在锂辉石和钠长石表面存在不同的吸附构型,这导致N-OH-9,10-O-ODA对锂辉石和钠长石颗粒的浮选捕收剂能力不同.

    N-羟基-9,10-环氧基十八烷基酰胺锂辉石钠长石浮选分离油酸

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