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期刊信息/Journal information
中国有色金属学报
中国有色金属学报

黄伯云

月刊

1004-0609

f-ysxb@mail.csu.edu.cn

0731-88876765,88877197

410083

湖南省长沙中南大学内

中国有色金属学报/Journal The Chinese Journal of Nonferrous MetalsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国科技论文统计与分析和中国科学引文数据库的源期刊。已被国际和国内著名检索系统和数据库收录。本刊的影响因子和总被引频次名列冶金、金属学类期刊前茅。
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    冷轧铜带板形控制系统数字孪生研究

    高心成刘宏民王东城石磊腾...
    2978-2988页
    查看更多>>摘要：本文以冷轧铜带板形控制的物理系统为基础,采用机理分析与数据智能协同建模方法,应用在线传感、互联网、云服务、大数据、虚拟仿真、机器学习等技术,研发了一套冷轧铜带板形控制数字孪生系统,实现了与物理系统的实时互动,形成了面向板形控制的信息物理系统.该系统实现在600 mm四辊轧机和600 mm六辊轧机上的工业应用.结果表明:冷轧铜带板形控制数字孪生系统不仅可以实时监控和优化轧制过程,提高板形控制水平和质量,而且可以预警轧制故障,提高轧机运行的稳定性和安全性.该系统为研发新一代冷轧带材板形智能控制技术,提供新的思路方法和应用场景.

    冷轧铜带板形控制数字孪生建模仿真机器学习

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    增材制造高温合金残余应力精确表征和调控

    杨帆李相伟张瑞尧张友昭...
    2989-3001页
    查看更多>>摘要：以激光选区熔化(SLM)增材制造高温合金为研究对象,采用X射线衍射与轮廓法精确表征打印态、喷丸态和热处理态高温合金样品的表面与内部残余应力分布与水平,对比了不同后处理对残余应力分布的影响行为.结果表明:打印态样品表面为拉应力,内部为压应力;拉应力层深度约为2 mm,而且平行增材制造方向上拉应力(1558 MPa)显著高于垂直方向的拉应力(830 MPa).喷丸处理后样品表面形成塑性形变,样品表面拉应力变为压应力(-769 MPa);轮廓法结果发现,压应力深度为0.6 mm,在1 mm深度次表面依然存在较高拉应力,内部压应力降低.热处理后打印态样品表面和内部残余应力几乎完全消除,并在表面形成约150 MPa的压应力.

    激光选区熔化镍基高温合金残余应力表征喷丸处理热处理轮廓法

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    增材制造单晶镍基高温合金微观组织、热稳定性及耐磨性能

    任晨宇林思聪陈凯张丹利...
    3002-3012页
    查看更多>>摘要：利用定向能量沉积的增材制造方法制备了单晶镍基高温合金SRR99,通过微观组织表征、硬度测量与纳米划痕实验,系统地研究激光增材制造单晶镍基高温合金在服役温度下的组织稳定性.结果表明:经过服役温度(650℃)退火100 h后,增材制造样品γʹ强化相的形貌及尺寸(70 nm)依旧保持.相比于传统铸造样品,服役温度退火前后增材制造样品的硬度(6.6 GPa)均提高了20%以上.此外,退火前后增材制造样品的摩擦因数均具有数值低(0.19)、离散性小的特点.本研究证明定向能量沉积增材制造的单晶镍基高温合金样品拥有优异的组织热稳定性和耐磨性能,为激光增材制造技术应用于单晶镍基高温合金涡轮叶片的榫头修复与提性延寿提供了实验支撑.

    激光增材制造单晶镍基高温合金耐磨性能热稳定性纳米划痕

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    原位合成MoS2/TiO2复合膜层的减磨机理

    宁炳坤杨泽慧钱伟峰姜超平...
    3013-3023页
    查看更多>>摘要：通过研究MoS2/TiO2复合膜层与金刚石磨球摩擦界面的相互作用及摩擦过程界面位错变化,揭示原位合成MoS2/TiO2复合膜层的减磨机理.结果显示:原位合成的MoS2/TiO2复合膜层在分子动力学模拟摩擦过程中磨屑原子分散堆积在膜层表面,减小了膜层所受切向应力,并将应力分散到膜层,从而缓解磨痕处应力集中.MoS2-S10%膜层原子堆积最少,摩擦因数稳定在0.2左右,具有良好的摩擦性能;由于摩擦过程中膜层表面形成MoS2润滑膜,该膜在受到破坏后下层MoS2逐渐向上迁移修复该膜,使膜层保持低摩擦因数,因而MoS2-S10%膜层具有较好的减磨性能.同时,原位合成的MoS2/TiO2界面为非共格界面,可以湮灭位错降低位错密度,促进位错运动,从而提高膜层的减磨性能.该研究结果为揭示减磨材料减磨机理提供了新思路和新方法.

    MoS2/TiO2复合膜层硫源浓度摩擦磨损分子动力学位错

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    射频超导腔用高纯铌板的力学性能与微观组织演变

    成佳鹏任军帅高婷宋健...
    3024-3036页
    查看更多>>摘要：射频超导加速是现代粒子加速器的关键技术,高纯铌板主要用于制造射频超导腔直线加速器用谐振腔,其性能与组织将直接影响射频超导腔的加工难度与腔体质量.本文对高纯铌板进行不同方式轧制变形,并对其进行热处理,随后测试其力学性能,结合高纯铌板的微观组织以及织构与断口形貌分析,研究高纯铌板在不同轧制变形下的力学性能与微观组织演变.结果表明:高纯铌材在轧制变形中,晶面择优由{111}向{100}转动,晶向择优依据变形方式的不同由<112>分别转为<100>与<110>,晶面或晶向的择优转变会影响高纯铌板的再结晶方式产生.在拉应力载荷下,轧制方式可改变高纯铌板的Schmid因子分布与断裂行为;经不同的轧制变形时,高纯铌板可产生微孔聚集型断裂、滑移剪切型断裂及混合型断裂.

    射频超导腔高纯铌力学性能织构断裂行为

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    化学镀法制备银包铜粉研究进展

    郭学益郑忱奕王亲猛陈杰...
    3037-3055页
    查看更多>>摘要：银包铜粉具有优异的导电、抗氧化、抗菌和催化活性,并且具备成本经济性,被视为银粉的理想替代品,目前已在光伏、电子、医药和催化等多个领域得到应用.化学镀法是目前制备银包铜粉的最主要方法,该方法中需要使用多种化学试剂,然而现有综述文献鲜有对该方法中常用试剂的种类及作用进行阐释.本文详细阐述了不同种类试剂在化学镀法制备银包铜粉过程中的作用及机理,分析对比了不同试剂种类、工艺路线的优缺点,并展望了银包铜粉的研究趋势与技术发展方向.

    银包铜粉化学镀法络合剂还原剂

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    钙驱动的赤泥碱性稳定化调控研究进展

    张雨菲张子颖吴玉俊郭旭耀...
    3056-3075页
    查看更多>>摘要：赤泥是铝工业生产过程中排放的强碱性固体废物,综合利用率＜3%,迄今尚无经济可行的规模化消纳方法.有效抑制碱性矿物的缓释行为、控制碱性调控过程的pH回升现象,是赤泥碱性稳定化调控的关键.本文在综述赤泥矿物学特性和碱性矿物赋存形态的基础上,探讨游离碱选择性去除-含碱矿物稳定化的调碱思路,综合分析钙驱动赤泥碱性稳定化特性,阐明了长效稳定调控过程中赤泥含碱矿物的演变特征及规律,提出未来赤泥修复的"土壤化"策略,为推进赤泥土壤化及堆场生态修复提供新策略.

    赤泥土壤化碱性矿物碱性转化钙驱动

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    高性能全固态电池Li7-xPS6-xClx电解质中氯含量的优化

    朱骏昌刘汉周胡雅琪林园园...
    3076-3091页
    查看更多>>摘要：在全固态电池快速发展的背景下,硫银锗矿型电解质Li6PS5Cl因其高离子导率、加工性能好等特点备受瞩目.电解质中的氯取代显著影响其离子电导率和稳定性等特性,但调节氯含量对界面影响的研究仍有待完善.本文采用固相烧结法制备了x=1.0～1.5的Li7-xPS6-xClx电解质,评估氯含量(x=1.0～1.5所对应的氯摩尔分数分别为25%～37.5%)对其理化性质的影响.此外,基于电解质在电池不同部件中的性能表现,结合X光电子能谱与阻抗弛豫时间分布等,系统评估氯含量对界面与性能的影响.Li5.7PS4.7Cl1.3材料在正极中展现出优秀的倍率性能;而对于电解质层,高氯含量材料Li5.5PS4.5Cl1.5将导致正、负极界面劣化,降低循环性能.通过调控氯含量,可平衡离子电导与界面反应,从而提升综合性能.所组装的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2@Li5.7PS4.7Cl1.3|Li6PS5Cl|LiIn电池,在20 mg/cm2载量、0.5C倍率循环300圈后仍有132.8 mA∙h/g的比容量.

    硫化物固态电解质Li7-xPS6-xClx全固态电池氯取代弛豫时间分布

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    黄铜集流体在无负极锂金属电池中的应用研究

    郭姿珠张睿孙旦王海燕...
    3092-3102页
    查看更多>>摘要：虽然无负极锂金属电池(AF-LMBs)具有能量密度高、结构简单等优势,但是金属锂在负极集流体界面不可逆的沉积/剥离过程以及与电解液之间的副反应会大量消耗电池中有限的活性锂,导致电池容量迅速衰减.开发高性能的负极集流体是提升AF-LMBs循环寿命的有效策略之一.因此,本文研究了商业黄铜箔(F-Cu-Zn)作为负极集流体在AF-LMBs中的电化学性能,并且结合多种表征技术揭示了F-Cu-Zn电极在循环过程中的结构演变.结果表明:与商业铜箔(F-Cu)相比,F-Cu-Zn含有丰富的亲锂位点,诱导金属锂均匀成核与生长,所组装的Cu-Zn||NCM712软包全电池的室温循环寿命从75次增加至117次.此外,F-Cu-Zn电极中的Zn元素会在循环过程中不断溶解,最终在电极表层形成三维多孔结构.

    无负极锂金属电池黄铜集流体富镍三元正极亲锂位点

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    采用Cyanex 301从废旧三元锂电浸出液中萃取分离镍和钴

    王占昊丁威包申旭杨思原...
    3103-3113页
    查看更多>>摘要：近年来全球电动汽车销量激增,废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫.本文以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液为研究对象,采用Cyanex 301选择性分离回收其中的Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ);分别考察了初始pH、萃取相比、萃取时间等因素对各金属萃取率的影响,以及反萃剂HCl浓度、反萃时间、反萃温度等因素对金属反萃率的影响.结果表明:在初始pH=2.0、相比(O/A)为2∶1、Cyanex 301体积分数20%、时间30 min的萃取条件下,经两级逆流萃取,Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)萃取率分别达97.32%和99.45%.萃取完成后,在最优条件下,通过25℃三级逆流反萃Co(Ⅱ)、80℃两级逆流反萃Ni(Ⅱ),反萃率分别达99.23%和99.08%.最后通过红外光谱和核磁共振氢谱初步证明Cyanex 301萃取Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)的过程为金属离子与S—H键中的H+发生阳离子交换,且与P=S键形成配位键的过程.

    废旧三元锂电池溶剂萃取Cyanex301镍钴

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