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淬火介质对7075铝合金残余应力影响的数值模拟及试验验证

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金属热处理 2024年第1期49卷 284-290页

作者：唐鹏陆声城肖沛欣黎家栋何万尧广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004 广西生态型铝产业协同创新中心广西南宁530004 广西南南铝航空交通铝合金新材料与应用研究院广西南宁530031

采用试验验证方法,结合有限元分析软件ABAQUS对水、10%NaCl溶液和机油3种不同介质淬火过程数值模拟,探究了淬火介质对7075合金力学性能和残余应力的影响机理。数值模拟结果表明,不同介质淬火后合金残余应力都表现出典型“内拉外压”的... 详细信息

采用试验验证方法,结合有限元分析软件ABAQUS对水、10%NaCl溶液和机油3种不同介质淬火过程数值模拟,探究了淬火介质对7075合金力学性能和残余应力的影响机理。数值模拟结果表明,不同介质淬火后合金残余应力都表现出典型“内拉外压”的应力分布特点,并且10%NaCl溶液淬火后的试样内外残余应力最高,机油淬火后残余应力值最低,这与铝合金表面在不同介质淬火的热交换状态有关。试验结果表明,盐水介质在淬火过程中析出的盐晶体能使试样表面的蒸汽膜破碎而有较好的热交换速率,而机油介质则会在淬火过程中形成一层油膜,从而使试样与机油介质之间的热交换速率降低,导致不同介质淬火后的合金力学性能出现差异。试样淬火硬度值由大至小排序的淬火介质为:10%NaCl溶液、水、机油,与模拟结果中残余应力大小排序一致。

关键词： 7075铝合金淬火残余应力数值模拟

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工业废物制备硅酸盐水泥研究综述

材料科学 2024年第3期14卷 297-303页

作者：雷西虎高锋廖国安沈应墙江远锋省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁广西大学资源环境与材料学院广西南宁

随着我国制造业的磅礴发展,在发展过程中产生了大量工业废物,这些工业废物对环境和人类健康造成了严重影响,而且工业废物的处理也面临着非常大的困难。因此,如何将这些废弃物转化为有价值的资源成为了一个重要的研究方向。文章介绍了粉... 详细信息

随着我国制造业的磅礴发展,在发展过程中产生了大量工业废物,这些工业废物对环境和人类健康造成了严重影响,而且工业废物的处理也面临着非常大的困难。因此,如何将这些废弃物转化为有价值的资源成为了一个重要的研究方向。文章介绍了粉煤灰、钢渣、铁尾矿、镍铁渣、铜尾矿、金尾矿这六种工业废物在制备硅酸盐水泥方面的研究现状,通过将这些工业废物制备成硅酸盐水泥不仅可以极大地缓解环境压力,而且可以实现废物利用。

关键词：硅酸盐水泥工业废渣废物利用

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锂硫电池用铁基化合物催化剂的研究现状

材料科学 2024年第2期14卷 130-141页

作者：刘晓彰郭满川朱金良广西大学资源环境与材料学院特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁

锂硫电池因具有突出理论比容量和能量密度而被认为是有望替代锂电池的新一代储能系统的强有力竞争者。但它所存在的穿梭效应等问题导致了电池容量的快速下降和差的循环稳定性,阻碍了锂硫电池商业化的进程。过渡金属化合物普遍具有优异... 详细信息

锂硫电池因具有突出理论比容量和能量密度而被认为是有望替代锂电池的新一代储能系统的强有力竞争者。但它所存在的穿梭效应等问题导致了电池容量的快速下降和差的循环稳定性,阻碍了锂硫电池商业化的进程。过渡金属化合物普遍具有优异的催化性能以及独特的电子结构,其中的铁基化合物因其低成本、良好的导电性以及强的催化活性获得了广泛的关注。本文重点综述了锂硫电池用铁基化合物催化剂的最新进展,并展望了其未来的发展趋势。

关键词：锂硫电池铁基化合物催化剂

腐蚀产物中Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)对纯Zn腐蚀行为的影响

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表面技术 2024年第4期53卷 98-109,151页

作者：杨元成王友彬赵晋玮周佳顺冯济强高峰韦悦周广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学资源环境与材料学院南宁530004 南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

目的探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2),ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(ED... 详细信息

目的探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2),ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),分析了样品的物相组成和微观形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel),评估了ZHC膜对纯Zn腐蚀防护性能的影响。结果纯Zn表面先形成了一层致密细小的ZHC纳米片,铺满整个纯Zn表面后,在第一层ZHC上形成第二层较大尺寸的ZHC纳米片。预制备的ZHC膜可以使纯Zn的腐蚀电流密度从78.23μA/cm^(2)降低到2.08μA/cm^(2),腐蚀电位从‒1.050V(***)提升到‒0.998V(***),并且随着ZHC制备时间的增加,阴极斜率(βc)逐渐增大,这表明ZHC可以有效阻碍电荷转移,抑制阴极的氧还原,减缓纯Zn的腐蚀速率,对Zn基体的腐蚀起到防护作用。在浸泡腐蚀过程中,ZHC可以抑制HZ的生成,减少絮状腐蚀产物的生成。在短期浸泡过程中,纯Zn的阻抗值随着预制备ZHC的增加而逐渐增大,这是因为生成的腐蚀产物填补ZHC纳米片的空隙,使腐蚀产物膜致密,ZHC膜对Zn基体能起到较好的防护作用。在长期浸泡过程中,ZHC/Zn的阻抗值下降,这是因为ZHC膜破裂,提供了新的腐蚀通道,导致ZHC膜对纯Zn的防护作用下降。结论ZHC膜可以减缓纯Zn的腐蚀速率。对比纯Zn和ZHC/Zn在浸泡过程中的腐蚀行为可知,在短期浸泡过程中,随着预制备ZHC的增加,对纯Zn的防护性能逐渐提高;在长期浸泡腐蚀过程中,ZHC膜对纯Zn腐蚀的防护作用逐渐下降。

关键词：腐蚀产物 Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2) 纯Zn 原位生长腐蚀防护

废弃胺肟树脂气流膨化碳化及其吸附Pb^(2+)研究

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广东化工 2024年第2期51卷 79-83,96页

作者：蒋延明廖艳刘云黄嘉欣韦凤唐春海马少健何春林广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004

胺肟树脂作为镓的吸附树脂,在反复吸附-解吸1月后失效,孔道塌陷官能团失效,每年产生废弃树脂量大。为了对废弃胺肟树脂进行资源化利用,提出“爆米花”式气流膨化法对废胺肟树脂进行膨化扩孔处理,并探究膨化树脂对溶液Pb^(2+)离子的吸附... 详细信息

胺肟树脂作为镓的吸附树脂,在反复吸附-解吸1月后失效,孔道塌陷官能团失效,每年产生废弃树脂量大。为了对废弃胺肟树脂进行资源化利用,提出“爆米花”式气流膨化法对废胺肟树脂进行膨化扩孔处理,并探究膨化树脂对溶液Pb^(2+)离子的吸附行为,膨化实验和吸附实验结果表明:废胺肟树脂的含水率,罐体预热温度,膨化压力对膨化效果影响大;膨化树脂对溶液中对Pb^(2+)的饱和吸附容量为221.02 mg/g,吸附符合准二级动力学(R^(2)=0.9999)和Langmuir等温模型(R^(2)=0.9906),主要以化学吸附为主。研究结果为废弃胺肟树脂再生利用及溶液含铅废水处理提供一种新吸附材料,为废弃胺肟树脂对资源化处理提供一种新途径。

关键词：胺肟树脂铅气流膨化吸附螯合

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广西某尾矿回收微细粒锡石浮选试验研究

有色金属（选矿部分） 2024年第6期 70-77页

作者：莫广得廖幸锦陈建华广西大学资源环境与材料学院省部共建特色金属与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学化学化工学院南宁530004

广西某多金属硫化矿尾矿在-0.013 mm粒级中含量为56.3%,泥化现象严重。其中Sn品位为1.45%,是主要有价金属,主要赋存于-0.013 mm粒级中,含量高达84.76%,以微细粒锡石的形式存在。微细粒锡石具有质量小、比表面积大、表面能高等物理化学性... 详细信息

广西某多金属硫化矿尾矿在-0.013 mm粒级中含量为56.3%,泥化现象严重。其中Sn品位为1.45%,是主要有价金属,主要赋存于-0.013 mm粒级中,含量高达84.76%,以微细粒锡石的形式存在。微细粒锡石具有质量小、比表面积大、表面能高等物理化学性质,使得选矿实践中长期存在回收率低和精矿品质差等问题。本试验主要采用单一捕收剂和组合捕收剂的方案对该矿样展开浮选研究。结果表明,组合捕收剂较单一捕收剂选锡回收率要高,而单一捕收剂获得的锡精矿品位较高。最终决定采用组合捕收剂GXU-Sn2∶GXU-Sn3=1∶2方案进行实验室锡石浮选闭路试验,经“一粗两扫两精”的锡石浮选工艺流程,最终获得锡精矿Sn品位30.92%、回收率81.13%、作业回收率85.06%的选别指标。为了验证实验室试验确定的最佳药剂制度及工艺流程在连续工业生产中的可行性,在广西某选厂的中试车间开展了微细粒锡石扩大连选试验,最终获得锡精矿Sn品位15.07%、回收率74.69%、作业回收率84.88%的选别指标,其结果表明实验室获得的药剂制度可操性强、选别指标稳定。本文通过实验室小试和扩大连选试验,证明了微细粒锡石是可以通过大量浮选试验制定出相应的药剂制度和浮选工艺流程,获得良好的选别指标。这为今后低品位微细粒锡石的高效回收和新型捕收剂的开发提供了一定的技术参考。

关键词：微细粒锡石单一捕收剂组合捕收剂

离子配位亲和性及其在矿物浮选中的应用(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：张洪亮饶鑫张晨阳陈建华朱阳戈王嵘孙伟中南大学资源加工与生物工程学院中南大学金属资源开发利用碳减排教育部工程研究中心广西大学资源环境与材料学院北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室

离子配位亲和性在浮选实践中应用广泛，但有关它的报道却并不多见。因此，有必要系统地阐明离子配位亲和性，以便更准确地理解矿物浮选行为，并为矿物专属靶向试剂的开发提供指导。在此，本文通过DFT计算来评估常见金属离子的离子配位... 详细信息

离子配位亲和性在浮选实践中应用广泛，但有关它的报道却并不多见。因此，有必要系统地阐明离子配位亲和性，以便更准确地理解矿物浮选行为，并为矿物专属靶向试剂的开发提供指导。在此，本文通过DFT计算来评估常见金属离子的离子配位亲和性。结果表明，金属离子的LUMO能量与其与O（S）配体的结合能呈正相关，一些不同价态的金属离子也表现出不同的亲和力。此外，由于空间位阻效应，单配位和六配位的金属离子可能表现出不同的亲和力，并且所研究大部分六配位金属离子表现出亲氧性。这些亲和性差异为深入理解矿物活化浮选的本质提供了重要视角，其中亲氧性离子用于活化氧化矿物，而亲硫性离子用于活化硫化矿物。

关键词：离子亲和性矿物浮选密度泛函理论配位化学

烧结温度对W-Cu合金微观组织及性能的影响

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上海化工 2024年第2期49卷 5-8页

作者：杨明许征兵尹彩流张新疆张明豪李尚谌省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西大学资源环境与材料学院南宁530004 广西高校环境友好材料及碳中和新技术重点实验室广西先进结构材料与碳中和重点实验室广西民族大学材料与环境学院南宁530105

以W粉和Cu粉为原料,采用粉末冶金和无压烧结的方式,分别在900,1000,1100和1200℃下制备了W-Cu合金。通过对样品的微观组织分析、密度和冲击强度的测试,探讨了不同烧结温度下W-Cu合金的组织及其性能变化。结果表明,随着烧结温度的升高,... 详细信息

以W粉和Cu粉为原料,采用粉末冶金和无压烧结的方式,分别在900,1000,1100和1200℃下制备了W-Cu合金。通过对样品的微观组织分析、密度和冲击强度的测试,探讨了不同烧结温度下W-Cu合金的组织及其性能变化。结果表明,随着烧结温度的升高,合金微观组织中的孔隙先减少后增加。在1100℃时,可以得到综合性能最佳的W-Cu合金,其密度和冲击强度分别达到11.51 g/cm^(3)和18.78 kJ/m^(2)。

关键词： W-Cu 合金烧结温度致密度冲击强度

依托大型仪器平台培养本科生创新能力的实践探讨——以广西大学物理学院大型仪器平台为例

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实验与分析 2024年第2期2卷 70-73页

作者：唐美陆翔杨文超广西大学物理科学与工程技术学院、资源环境与材料学院广西南宁530004 省部共建特色金属与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004

在高校本科生创新能力培养中,我们专注于大型仪器设备在人才培养中的应用,并提出了促进本科创新人才培养的途径。通过AI数字化赋能,构建旨在培养学生理论实践能力的大型仪器实验课和高级分析课程。以大型仪器平台为支点,推动本科生参与... 详细信息

在高校本科生创新能力培养中,我们专注于大型仪器设备在人才培养中的应用,并提出了促进本科创新人才培养的途径。通过AI数字化赋能,构建旨在培养学生理论实践能力的大型仪器实验课和高级分析课程。以大型仪器平台为支点,推动本科生参与多种类型的创新项目提升创新能力。通过建立适宜的管理运行机制和经费支持体系,解决大型仪器在本科生创新培养中的具体问题。这一方案旨在探索、实践并提升大型仪器在本科生创新培养中的作用。

关键词：大型仪器设备本科生创新能力培养实验课程理论实践能力