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激光粉床熔融Ti-6Al-4V热处理的研究现状:微观组织演变和耐腐蚀性能

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工程科学学报 2024年第8期46卷 1393-1402页

作者：朱金岭程军陈靓瑜江苏科技大学材料科学与工程学院镇江212100 国家模具质量监督检验中心昆山215300 西北有色金属研究院西安710016 佛山市(华南)新材料研究院佛山528200

针对激光粉床熔融Ti-6Al-4V热处理问题,对现有文献进行总结,讨论热处理对激光粉床熔融Ti-6Al-4V的组织和腐蚀行为的影响.围绕组织决定材料性能这一观点,通过扫描电子显微镜观察热处理前后激光粉床熔融Ti-6Al-4V微观组织变化,恒电位极化... 详细信息

针对激光粉床熔融Ti-6Al-4V热处理问题,对现有文献进行总结,讨论热处理对激光粉床熔融Ti-6Al-4V的组织和腐蚀行为的影响.围绕组织决定材料性能这一观点,通过扫描电子显微镜观察热处理前后激光粉床熔融Ti-6Al-4V微观组织变化,恒电位极化实验分析耐腐蚀性能的差异,将热处理前后激光粉床熔融Ti-6Al-4V的组织和耐腐蚀性能变化相联系,两者相互比较印证.结果发现,细针状α′马氏体相和残余应力是造成激光粉床熔融Ti-6Al-4V耐腐蚀性能变差的主要原因,适当的热处理可以促进细针状α′马氏体分解,增加体心立方β相,消除残余应力,改善激光粉床熔融Ti-6Al-4V的耐蚀性能.同时,过分的热处理会造成激光粉床熔融Ti-6Al-4V晶粒度的增加,影响钝化膜的稳定性.最后,总结现有结论,对激光粉床熔融Ti-6Al-4V热处理未来发展做出展望.

关键词：激光粉床熔融热处理钛合金微观组织耐蚀性能

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激光增材镍基合金内部疲劳失效行为研究

工程科学学报 2024年第12期46卷 2207-2216页

作者：孙传文李伟孙锐北京理工大学机械与车辆学院北京100081 西北有色金属研究院难熔金属材料研究所西安710016

内部失效是激光增材制造镍基高温合金在高温下的典型疲劳失效模式,目前对这种失效模式的认知尚不充分.在650℃下进行了不同应力比的轴向疲劳试验,随后采用扫描电镜、电子背散射衍射、聚焦离子束和透射电子显微镜等测试技术,研究了增材... 详细信息

内部失效是激光增材制造镍基高温合金在高温下的典型疲劳失效模式,目前对这种失效模式的认知尚不充分.在650℃下进行了不同应力比的轴向疲劳试验,随后采用扫描电镜、电子背散射衍射、聚焦离子束和透射电子显微镜等测试技术,研究了增材制造镍基高温合金的多尺度内部失效行为.结果表明,不论是否受缺陷影响,微裂纹主要从晶粒取向较软的大晶粒处萌生,然后沿最大剪切应力方向滑移和扩展,形成晶体学小平面,因此与晶粒特征相关的小平面开裂是一种典型的内部失效模式.对小平面裂纹附近的位错结构进行分析,在650℃时,局部塑性变形是由反相边界剪切、沉淀物旁通以及堆积层错剪切机制的共同作用所引起的.结合裂纹尖端应力强度因子的定义,提出了与小平面裂纹特征相关的裂纹成核寿命预测方法,预测结果与实验结果具有较好的一致性.

关键词：增材制造镍基高温合金超高周疲劳内部失效位错结构

云南普朗斑岩型铜矿床北部地区含矿石英流体包裹体特征及对成矿作用的指示

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现代地质 2024年

作者：沙有财舒华伟董桥峰唐思宇胡明川尹俊蹇龙李莹李静婷云南迪庆有色金属有限责任公司中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司昆明理工大学国土资源工程学院昆明冶金高等专科学校

云南普朗铜矿床位于滇西北迪庆藏族自治州东部，产于晚三叠世石英闪长玢岩-石英二长斑岩-花岗闪长斑岩复式岩体内。本文对矿区首采区北部地区（20-44线）含矿石英流体包裹体进行了岩相学观察、均一温度测试和激光拉曼探针成分分析。结... 详细信息

云南普朗铜矿床位于滇西北迪庆藏族自治州东部，产于晚三叠世石英闪长玢岩-石英二长斑岩-花岗闪长斑岩复式岩体内。本文对矿区首采区北部地区（20-44线）含矿石英流体包裹体进行了岩相学观察、均一温度测试和激光拉曼探针成分分析。结果显示，普朗铜矿床首采区北部含矿石英脉广泛发育气液两相包裹体和含子晶三相包裹体，子晶种类主要有石盐、钾盐、方解石、黄铜矿等。流体包裹体具有高盐度和中-低盐度两种类型，其中高盐度流体包裹体的均一温度范围是243～418℃，平均338℃，均一压力范围1008～1552MPa，平均1178MPa，盐度是30.1%～49.7%，平均36.6%，密度0.89～1.16g/cm3，平均1.02g/cm3；中-低盐度均一温度范围是317～438℃，平均392℃，均一压力范围是370～559MPa，平均464MPa，盐度是5.7%～13.0%，平均9.3%，密度0.55～0.77g/cm3，平均0.66g/cm3。分析认为，普朗铜矿首采区北部的成矿流体未发生明显的沸腾现象，指示该区域并非成矿中心。激光拉曼光谱显示，包裹体气相成分含有CH4、H2O和SO2，指示早期的成矿流体可能处于还原性环境。高盐度中密度流体的温度和压力降低以及岩浆流体混合作用共同导致了普朗铜矿首采区北部地区脉状和浸染状矿化的形成。

关键词：流体包裹体成矿流体普朗滇西北

用于核电机组复杂管线小支管的动力吸振器设计与试验研究

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核动力工程 2024年第1期45卷 106-114页

作者：任志英任嘉鑫刘天彦李振何明圆梁盛涛福州大学机械工程及自动化学院金属橡胶与振动噪声研究所福州360116 中国核动力研究设计院反应堆工程研究所成都610213 福建福清核电有限公司福州350318

核电机组复杂管线小支管长期无规律地振动会导致管道疲劳断裂、破损而引发泄漏,甚至发生核电安全事故。目前常采用加固或减振的方式,但效果不佳,某些频率下的振动峰值难以降低。针对上述问题,本论文设计了一种结构简单、安装方便且质量... 详细信息

核电机组复杂管线小支管长期无规律地振动会导致管道疲劳断裂、破损而引发泄漏,甚至发生核电安全事故。目前常采用加固或减振的方式,但效果不佳,某些频率下的振动峰值难以降低。针对上述问题,本论文设计了一种结构简单、安装方便且质量可调的动力吸振器。通过模拟实际振动工况参数,然后对有无动力吸振器的小支管进行动力学建模分析,并以加速度传递率为参考对动力吸振器相关参数进行设计,获得动力吸振器的最优质量、刚度以及阻尼。最后实物制作并进行试验验证,结果表明,本论文所设计的动力吸振器将小支管在共振频率下的三向振动降低了60%以上(大于工程要求的5 dB);通过微调质量块个数扩大了吸振频段的可调节范围,能够满足不同工况的需求;增加金属橡胶材料进一步增强了动力吸振器的吸振效果,相比无阻尼结构可以将减振性能提高10%以上。本研究为核电机组复杂管线小支管的减振提供了有效方法。

关键词：核电管线小支管动力吸振器金属橡胶三向减振

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导流片式喷灌喷嘴水力性能及其最优结构研究

排灌机械工程学报 2024年

作者：李涛冯婷婷高泽海张建丰李浩瑜中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司西安理工大学

为了进一步提高摇臂式喷头的组合喷灌均匀度，本文在PY220摇臂式喷头喷嘴内部空间增设导流片，以导流片的形状参数长度L、横向曲率C和纵向曲率P为实验因素，进行水力性能测试试验，构建了导流片最优结构参数的非线性映射模型，采用BP神... 详细信息

为了进一步提高摇臂式喷头的组合喷灌均匀度，本文在PY220摇臂式喷头喷嘴内部空间增设导流片，以导流片的形状参数长度L、横向曲率C和纵向曲率P为实验因素，进行水力性能测试试验，构建了导流片最优结构参数的非线性映射模型，采用BP神经网络算法进行求解，获得了导流片的最优结构参数。研究结果表明：导流片长度对射程具有极显著的影响，而横向曲率和纵向曲率的影响较小。导流片式喷嘴的点喷灌强度在径向的分布更均匀，总体呈现为先缓慢降低后缓慢增加再快速降低。在正方形组合条件下，当导流片长度大于2mm时，其组合喷灌均匀度明显高于原喷嘴，导流片长度对组合均匀度的具有显著影响，而横向曲率和纵向曲率对组合均匀度的影响不显著。在同时考虑组合均匀度最大和射程最远的情况下，导流片最优形状参数长度L=3mm，横向曲率C=1.5mm，纵向曲率P=A/3，其最终射程为19.09m，均匀度为89.38%。研究成果对于提高喷灌水资源利用效率具有重要意义。

关键词：导流片摇臂式喷头点喷灌强度组合喷灌均匀度水力性能

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磁黄铁矿及共伴生有价金属生物浸出研究进展

中南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：付政刘学温建康高文成武彪中国有研科技集团有限公司高品质有色金属绿色特种冶金国家工程研究中心有研资源环境技术研究院(北京)有限公司有研工程技术研究院有限公司北京有色金属研究总院战略性有色金属绿色制造技术北京市工程研究中心

为了更好地解决磁黄铁矿及其共伴生有价金属的高效绿色回收利用的问题，本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行了总结。首先，分析了磁黄铁矿的化学可浸性；其次，介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理；最后，总结了菌种... 详细信息

为了更好地解决磁黄铁矿及其共伴生有价金属的高效绿色回收利用的问题，本文对磁黄铁矿及共伴生有价金属的生物浸出研究进展进行了总结。首先，分析了磁黄铁矿的化学可浸性；其次，介绍了磁黄铁矿生物浸出过程及机理；最后，总结了菌种类型及选育驯化、接种量、pH、矿浆浓度以及矿石的预处理等对生物浸出工艺的影响，分析了磁黄铁矿中镍和金等共伴生金属的回收工艺。研究结果表明：磁黄铁矿在酸性条件下的氧化主要在于表面富硫层的循环反应；磁黄铁矿的生物浸出主要有间接作用、间接接触作用和直接接触作用3种机理，浸出反应的本质为铁硫的氧化，原电池效应、细菌产生的胞外聚合物(EPS)和铁矾及硫钝化层对生物浸出也有着重要的影响；不同菌种对磁黄铁矿的浸出效果不同，适当提高细菌接种量和降低矿浆浓度，保持较低的p H值，对选用菌种的驯化以及使用硫酸对脉石进行预处理，能够提高磁黄铁矿生物浸出的效果；磁黄铁矿的生物浸出对其伴生的镍、钴和金等有价金属具有良好的浸出效果，浸出率均可达80%以上。未来对磁黄铁矿生物浸出的研究重点在于钝化层的调控机制，通过各种调控手段抑制或控制表面钝化层的生成；同时进行生物浸出液中铁含量的平衡调控及铁的资源化、高值化利用，并逐步将实验室研究应用于工业生产。

关键词：磁黄铁矿生物浸出浸出机理共伴生有价金属资源利用

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重水堆压力管延迟氢化物开裂行为研究进展

中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：潘春婷明洪亮石秀强鲍一晨王俭秋韩恩厚中国科学技术大学材料科学与工程学院中国科学院金属研究所上海核工程研究设计院股份有限公司广东腐蚀科学与技术创新研究院

压力管是重水堆中重要的结构部件，其服役性能是确保重水堆安全稳定运行的关键。延迟氢化物开裂（DHC）是压力管服役过程中最重要的潜在风险之一，因此研究压力管的DHC行为具有重要的意义。本文就DHC行为测试的实验方法、机理和模型以及... 详细信息

压力管是重水堆中重要的结构部件，其服役性能是确保重水堆安全稳定运行的关键。延迟氢化物开裂（DHC）是压力管服役过程中最重要的潜在风险之一，因此研究压力管的DHC行为具有重要的意义。本文就DHC行为测试的实验方法、机理和模型以及DHC行为的影响因素等方面的研究进展进行综述，并指出目前研究存在的不足和未来的发展趋势。

关键词：重水堆压力管 Zr-2.5Nb合金延迟氢化物开裂

稀土改性Fe-Al层表面Al_(2)O_(3)薄膜的物相分布

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1549-1554页

作者：尹琦袁晓明张建通冯凡杨洪广中国原子能科学研究院北京102413

在760℃下采用稀土改性包埋渗铝以及原位氧化方法制备Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层,研究了渗铝层和氧化膜的微观组织和相分布。结果表明,稀土改性渗铝层可分为3层:外层渗铝层、过渡层和内扩散层。渗铝层主要由FeAl相和Fe_(3)Al相组成。FeA... 详细信息

在760℃下采用稀土改性包埋渗铝以及原位氧化方法制备Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层,研究了渗铝层和氧化膜的微观组织和相分布。结果表明,稀土改性渗铝层可分为3层:外层渗铝层、过渡层和内扩散层。渗铝层主要由FeAl相和Fe_(3)Al相组成。FeAl相主要集中在渗铝层的外层,为Al_(2)O_(3)氧化膜的选择性氧化提供了有利条件。氧化膜表面呈α-Al_(2)O_(3)脊状结构。此外,表面氧化铈的存在是由于氧化初期Ce向外扩散且与O2的优先反应。氧化膜可分为2层,即纯α-Al_(2)O_(3)层和主要由α-Fe(Al)和Al、Fe、Ce的混合氧化物组成的过渡层。

关键词：稀土改性渗铝层氧化膜物相分布

粤北左坑离子吸附型稀土矿床含矿岩体地球化学特征与稀土元素迁移‒富集机理

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 259-269,I0001-I0004页

作者：李莎莎汪礼明熊子良刘东宏张富铁刘浏黄凯周忠帅杨胜虎欧阳志侠中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 广东省有色地质勘查院广东广州510089 广东省有色金属地质局广东广州510080

广东省新丰县左坑大型稀土矿床为典型的华南离子吸附型矿床,位于佛冈复式岩体的北部,已查明稀土矿石量17152万吨,总稀土氧化物(TREO)资源量约18万吨,离子相稀土氧化物(SREO)资源量约11万吨。对该矿床成矿母岩黑云母花岗岩进行主量和稀... 详细信息

广东省新丰县左坑大型稀土矿床为典型的华南离子吸附型矿床,位于佛冈复式岩体的北部,已查明稀土矿石量17152万吨,总稀土氧化物(TREO)资源量约18万吨,离子相稀土氧化物(SREO)资源量约11万吨。对该矿床成矿母岩黑云母花岗岩进行主量和稀土元素分析发现,其岩石性质和地球化学特征与佛冈花岗岩主体类似,同属于高硅、富碱、贫钙镁的铝质A型花岗岩。对6个钻孔的SREO含量、TREO含量、离子相稀土氧化物析出率、地理位置、成矿母岩稀土含量等信息进行对比研究后发现:①基岩稀土含量相似的情况下,产出于山顶的矿体上方风化壳厚度越大,形成矿体所需要的离子相稀土氧化物析出率越小;②稀土元素在成矿母岩浆中完成初始富集后,进而在风化过程中完成二次富集,还可能在剥蚀过程中随地表水下渗迁移至风化壳中渗透系数更小的位置完成第三次富集。因此,在离子吸附型稀土矿床中影响稀土元素垂向分布模式的因素除了风化壳中水体pH值和水化学类型外,还需考虑静水面与矿体的相对位置和渗透系数的共同作用。

关键词：离子吸附型稀土矿床稀土元素离子相析出率富集倍数静水面渗透系数