复合铸造法制备的镁/铜复合材料的界面组织和力学性能（英文）

采用复合铸造法制备镁/铜复合材料,并对其显微组织演化、相组成和界面结合强度进行研究。研究发现,界面实现冶金结合并且由两个亚层组成:靠近纯铜一侧的亚层Ⅰ,厚度为30μm,主要由Mg_2Cu相组成,并且在上面随机分布一些枝状相MgCu_2;靠近纯镁一侧的亚层Ⅱ,厚度为140μm,主要由层状的Mg_2Cu+(Mg)纳米共晶相和少量分离的Mg_2Cu组成。复合材料的平均界面剪切强度为13MPa。本研究为镁/铜复合材料作为储氢材料的应用提供了一个新的制备方法。     

氧化镍和硫化铜矿联合熔炼炉渣的黏度（英文）

测定氧化镍和硫化铜矿联合冶炼熔渣的黏度。制备的模拟熔渣与实际熔渣的成分和结构相似,并限制研究的熔渣的成分范围,含铁熔渣的成分(质量分数)为:8.9%CaO、11.8%MgO、12.5%Al₂O₃、47.4%SiO₂、13.3%FeO和5.0%Fe₂O₃;无铁熔渣是将含铁熔渣中的氧化铁去除得到,其成分(质量分数)为:12.5%CaO、16.0%MgO、9.4%Al₂O₃和58.3%SiO₂。由振动法测试的含铁熔渣(1550～1300℃)和无铁熔渣(1550～1400℃)的黏度实验值分别为0.31～2.33 Pa·s和1.28～4.55 Pa·s。由Kalmanovitch-Frank模型预测的含铁熔渣的黏度值与实验值存在偏差。通过Weimann-Frenkel-Urbain方程对实验数据进行回归分析,提出可预测所考虑温度范围内的初级熔渣黏度的原始经验模型。当碱度从0.7(含铁熔渣)降低到0.6(无铁熔渣),黏性流动...     

采用不同吸附剂从铜电解液中除锑（英文）

采用不同吸附剂,如活性炭、膨润土、高岭土、树脂、沸石和白沙从铜电解液中去除Sb(Ⅴ),得到不同吸附剂从铜电解液中去除锑(Ⅴ)的吸附容量顺序为:白沙(27)阴离子型树脂(27)沸石(27)高岭土(27)活性炭(27)膨润土。利用FTIR、XRF、XRD、SEM和BET等手段对膨润土进行表征。结果表明:膨润土的比表面积为95 m~2/g,粒度为175 nm;最大去除锑(Ⅴ)的最佳条件为接触时间10 min、4 g膨润土和温度40°C;膨润土吸附锑(Ⅴ)遵守伪二级动力学方程(R~2=0.996,k=9×10~(-5) g/(mg·min))。热力学结果显示,膨润土从铜电解液中吸附锑(Ⅴ)是吸热和自发的过程(ΔG~Θ=-4806 kJ/(mol·K),吸附数据与Freundlich和Langmuir等温线模型吻合。在铜电解液中膨润土具有最大的吸附锑(Ⅴ)容量为10000 mg/g,对于铜电解液中的Zn,Co,Cu和Bi的吸附很低且影响不大。     

高温累积叠轧制备高性能多层铜/铝复合带材（英文）

通过高温累积叠轧方法制备多层铜/铝复合带材。为获得高的界面结合强度,在叠轧前分别加热铜、铝带材至350、400、450和500℃。采用拉伸试验评估其力学性能,通过光学显微镜和配备有能量色散光谱仪的扫描电子显微镜检测材料的显微组织。研究发现:随着轧制温度的升高,层状复合带材的极限拉应力、材料晶粒尺寸和扩散层厚度均增大。当轧制温度为400℃时,复合带材具有最高的延展性,但屈服应力最低。随着轧制温度进一步升高,屈服应力和极限拉应力均增加,但延性略有下降。低温累积叠轧和高温累积叠轧制备的层状复合材料的力学性能分别由晶粒尺寸和扩散层厚度决定。     

铝酸钙炉渣浸出过程的二次反应机理（英文）

SiO2以γ-2CaO·SiO2的形式存在于铝酸钙炉渣中,γ-2CaO·SiO2比β-2CaO·SiO2稳定,但是在氧化铝溶出过程中它仍然可以被碳酸钠溶液分解,并引起二次反应。利用XRD研究铝酸钙炉渣二次反应的程度和机理。结果表明,γ-2CaO·SiO2的分解率随着浸出时间和碳酸钠浓度的增加而上升,主要二次反应产物为水化石榴石和钠硅渣的混合物。溶液中SiO2的浓度随着溶出温度的上升先增加而后降低。XRD分析表明,低温下二次反应的产物是水化石榴石,而高温下水化石榴石则会转变为钠硅渣。     

电化学噪声法在线评估化学沉积速率（英文）

采用连续噪声电阻计算(CNRC)技术在线测定经锆预处理后镁合金的化学镀镍速率。为此,计算化学镀液中预处理合金表面的噪声电阻(R_n)随时间的变化。采用能量色散X射线谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)技术对CNRC结果进行解释。同时,用动电位极化法和重量法测定同一时间区间内的化学沉积速率,并与CNRC结果进行比较。R_n随施镀时间的变化表明,化学镀是由具有不同沉积速率的几个阶段组成的。由于极化法在线监测沉积速率的局限性,CNRC结果和极化法的结果并不一致。然而,重量法的结果与CNRC结果完全一致。因此可以认为CNRC是一种合适的化学沉积速率在线评估工具。     

采用共沉淀法从绿矾中磁选回收铁（英文）

通过共沉淀和磁选从绿矾中回收磁铁矿。在共沉淀阶段,研究反应条件对铁回收的影响,确定最佳反应参数如下:n(CaO)/n(Fe~(2+))1.4:1、反应温度80°C、亚铁离子浓度0.4 mol/L、反应终点溶液中Fe~(3+)/Fe~(2+)摩尔比1.9~2.1。在磁选阶段,研究球磨时间和磁感应强度对铁回收的影响。球磨可以破坏混合产物中磁铁矿的包裹和夹杂行为。结果发现,混合产物球磨20 min后,磁选精矿的铁品位和铁回收率分别从51.41%和84.15%提高到62.05%和85.35%。     

利用天然二氧化锰吸附铜（英文）

软锰矿的主要成分为MuO2,其可作为一种低成本的吸附剂使用,研究其对废水中铜离子的吸附分离作用。研究Cu(II)离子的初始浓度、溶液初始pH值、吸附剂用量和粒度对吸附过程的影响。结果表明:随着吸附剂的用量增加,吸附铜的比例增大。在不同铜浓度下,溶液的初始pH值为自然状态时的吸附量最大。当初始溶液浓度、初始p H值、接触时间、搅拌速度、粒径大小和吸附剂用量分别为0.0025 mol/L、自然状态、180 min、200 r/min和6 g/L时,软锰矿对铜的吸附率为96.5%。对吸附过程中的等温吸附曲线和动力学进行研究。结果表明:该平衡吸附数据符合Langmuir等温模型,而过程的动力学符合伪二阶动力学模型。     

氧气底吹炼铜机理（英文）

氧气底吹炉是一种类似诺兰达炉的卧式旋转反应器,但富氧空气从炉体底部喷入熔体。通过分析底吹熔炼特性,提出了氧气底吹炼铜机理。在机理模型中,底吹炉内由上到下分成7个功能层,分别是烟气层、矿料分解过渡层、渣层、造渣过渡层、造锍过渡层、弱氧化层和强氧化层;沿轴线方向分成3个功能区,分别是反应区、分离过渡区、液相澄清区。模型中所有的层和区分别具有不同的作用。氧气底吹熔炼过程处于非稳态的近似多相平衡状态,且炉内不同空间位点的氧势、硫势呈梯度变化;通过合理控制不同层、区的氧势、硫势,可进一步提高氧气底吹炉的熔炼能力。     

采用相场法研究多相粉末的烧结过程（英文）

针对多相粉末体系,建立描述其烧结过程的相场模型。在该模型中,界面由不同成分的各相混合组成,通过热力学平衡确定界面中各相的成分;除了体扩散之外,也同时考虑了界面扩散和表面扩散。所建的模型被应用到Fe-Cu粉末的烧结过程。结果表明,该模型能够定量地描述烧结过程中的微观组织演变以及溶质扩散等现象。     

硫酸钙高温分解的动力学模型（英文）

基于硫酸钙程序升温实验计算并得到其煅烧反应速率常数,综合考虑SO2与O2的表面扩散以及煅烧分解产物氧化钙的烧结过程,建立修正的硫酸钙分解未反应缩核模型。结果表明,硫酸钙的高温分解对温度非常敏感,提高SO2和O2的分压/抑制硫酸钙的高温分解。随着分解反应的进行,氧化钙烧结产物层的平均比表面积和平均孔隙率逐渐降低,同时未反应核表面SO2和O2浓度先增大后减小,在高SO2浓度(1100×10-6)条件下模拟计算结果与实验值吻合良好。     

环境友好的ABS板铜催化的铜金属化（英文）

采用一种新型的环境友好的ABS表面微蚀和活化技术以代替传统的铬酸微蚀和钯催化活化技术,经H_2SO_4-MnO_2微蚀后,ABS板表面变得粗糙,在其表面出现大量的羟基和羧基。通过吸附和硼氢化钠的还原,铜粒子沉积在ABS板表面,以取代SnCl_2/PdCl_2胶体催化活化。同时,研究了硫酸铜、硼氢化钠浓度、还原剂温度、还原时间对化学铜ABS板表面粘结强度的影响,最终得到的粘结强度为0.87 k N·m-1。     

粉末包埋法制备镍基高温合金Al-Cr-Y涂层的高温氧化行为（英文）

为了提高高温合金的抗高温氧化性能,采用粉末包埋法制备了镍基高温Al-Cr-Y涂层,研究了不同Al含量涂层的高温氧化行为,并通过XRD,SEM对涂层的物相和形貌进行了分析。结果表明:含有2%(质量分数)的Al粉所制备的涂层呈3层结构,主要相为α-Cr,而含有2.5%和3%Al粉的涂层为双层结构,主要相为Ni Al,在含有2.5%Al粉的涂层中存在富Cr的固溶体。经高温氧化实验看出,含有2%Al粉涂层的抗高温氧化性能最差,含2.5%Al粉的涂层在1000℃下形成了致密连续的氧化膜,起到了很好的保护作用,表现出优异的抗高温氧化性能。     

Ti和Al的交互作用对Nb-Ti-Si-Al合金微观组织和力学性能的影响（英文）

研究高Al含量对合金中Nb-Al金属间化合物形成的影响及2个高Al含量的Nb-Ti-Si-Al合金(A2:Nb-18Ti-14Si-9Al、A4:Nb-21Ti-14Si-9Al)的微观组织和力学性能,其中设计A4合金是为了分析Ti含量变化的影响。结果表明:A2合金由(Nb)、Nb_5Si_3和Nb_3Al_3相组成,而A4合金由(Nb)和Nb_5Si_32相组成。A2和A4合金的室温断裂韧性分别为11.1和10.9 MPa·m~(1/2)。同时对2个合金进行微压痕测试,以表征合金在微观尺度的力学性能。     

Sc_2O_3对不同尖晶石化镁铝尖晶石的致密化和显微组织的影响（英文）

探讨添加Sc_2O_3对不同尖晶石化镁铝尖晶石的致密化和显微组织的影响。通过致密化研究、物相分析、元素定量分析和显微组织研究对烧结产物的性能进行表征。结果表明:添加Sc_2O_3有利于镁铝尖晶石的致密化,且相对于完全尖晶石化的镁铝尖晶石,Sc_2O_3对促进部分尖晶石化的镁铝尖晶石的烧结作用更显著。在1650°C烧结,Sc_2O_3添加量从0增加到4%(质量分数)时,部分尖晶石化原料的烧结产物的体积密度增加了0.243 g/cm~3,完全尖晶石化原料的烧结产物的体积密度增加了0.14 g/cm~3。与用完全尖晶石化粉末制备的烧结试样相比,以部分尖晶石化粉末为原料的烧结试样样具有更加致密的显微组织。     

阳极氧化沉积氢氧化铜法制备梯度润湿铜表面（英文）

提出一种在金属铜上制备梯度润湿表面(接触角变化范围90.3°~4.2°)的简易方法。采用改进的阳极氧化电化学沉积技术,通过向阳极氧化系统的双电极容器中滴加氢氧化钾溶液,使铜箔电极上氢氧化铜纳米带阵列的生长程度与密度随铜箔高度而变化,从而形成润湿性梯度。所制备的润湿梯度铜表面具有耐热耐水特性,当此铜表面置于100℃的水浴中10h后仍保持其润湿性梯度。SEM、XRD和XPS测试结果表明,铜表面的氢氧化铜纳米带阵列的生长特性与分布是形成润湿性梯度的主要原因。     

乙酸溶液中电沉积法制备纳米晶铜组织和结晶特征（英文）

在传统硫酸沉积铜中甲烷磺酸是一种可选择的电解液。从环境友好的乙酸基电解液中电沉积铜,该电解液由乙酸铜、乙酸钠、甲烷磺酸组成。采用维生素、糖精和4-氨基-3-羟基-1-磺酸作为沉积电解液的添加剂,利用法拉第定律计算阴极电流效率,并使用Haring-Blum电池确定溶液中的金属分布比。这些添加剂影响了沉积铜薄膜的表面形貌,采用SEM和XRD手段分析其晶粒尺寸。XRD谱表明电沉积铜是多晶面心立方体结构。采用Debye-Scherrer公式计算薄膜的晶粒大小。晶体尺寸表明含电解液添加剂沉积得到的产物具有最小的晶粒尺寸。织构系数分析表明,所有的铜沉积膜都是多晶结构,晶体择优取向并平行于表面。添加剂导致了均匀的无针孔表面形貌和晶粒细化。     

斑岩型铜钼矿等可浮浮选回收钼和铜（英文）

为了有效提高多宝山斑岩铜钼矿的辉钼矿回收率,开发了铜钼等可浮浮选的工艺流程。系统地考察了浮选方案、捕收剂种类、磨矿细度、粗选p H值及药剂用量对辉钼矿浮选回收的影响。结果表明,与煤油、柴油相比,变压器油在水中具有较强的分散能力,且对辉钼矿的浮选选择性较优,因而在低用量条件下便可获得较高的钼回收率。另外,与混合浮选方案相比,等可浮浮选方案利用变压器油作捕收剂不仅可获得较优的铜钼混合精矿(钼回收率和品位分别为90.77%和0.80%),而且能提高钼精矿的钼回收率在18%以上、钼品位在5%以上。工业浮选试验结果进一步表明,采用等可浮浮选方案选别该斑岩铜钼矿是行之有效的。     

选择性螯合滴定铜（释放法）

本法先用ＥＤＴＡ螯合Ｃｕ＾２＋和其他金属离子,然后加入巯基乙醇（Ｍｅｒｃａｐｔｏｅｈｔａｎｏｌ,简称ＭＥ）作为释放剂分解Ｃｕ－ＥＤＴＡ螯合物,释放出ＥＤＴＡ用Ｚｎ＾２＋标准溶液返滴定,以ＸＯ－ＭＴＢ－ＣＰＢ的混合指示剂,滴定终点颜色变化敏锐,清晰,测定结果准确,实验表明,常见阳阴离子均不干扰,已用于测定铜合金,铜矿中的铜,结果十分满意。     

铜/铅锌冶炼厂硫化砷渣的理化与环境特性（英文）

以铜冶炼和铅锌冶炼产生的硫化砷渣为研究对象,采用XRD、Raman、SEM-EDD、TG-DTA、XPS和化学物相分析等检测手段研究其理化特性。采用毒性浸出程序(TCLP)、毒性浸出测试国家标准(CSLT)、三步连续浸提程序(BCR)和批次浸出实验(BLE)分析硫化砷渣的环境稳定性。不同冶炼厂的硫化砷渣理化和环境特性具有明显的差异。物相组成和显微分析表明,ASS-I主要由超细的絮状颗粒组成,这种颗粒为粘附有无定型硫的无定型硫化砷。AAS-II主要组成为无定型硫化砷。两种来源的硫化砷渣中砷均为正三价,但是硫的价态组成则有所不同。同时,两种来源的硫化砷渣均具有热不稳定性。TCLP和CSLT结果表明,浸出液中砷和铅的浸出浓度超过了标准限值。超过5%和90%的砷以酸可溶态和可氧化态赋存,这解释了硫化砷渣砷浸出毒性高、环境活性强的原因。本研究为铜和铅锌冶炼企业的硫化砷渣的处置提供了全面的信息参考。