- 薄鹏;邢焰;李岩;高鸿;李跃;汪洋;于翔天;牛虎;
随着航天器对3D打印金属材料需求的不断增长，航天器对3D打印金属材料的可靠性也提出了更高的要求。通过对航天器服役环境、3D打印材料特点以及在航天器中的应用功能等因素的分析，从3D打印金属原材料、典型构件和最终产品着手，设置了性能评价技术指标体系、设计了方案实施技术路线、明确了性能指标评价方式，最终形成了航天器3D打印金属材料可靠性评估技术方案，为3D打印材料在航天领域中安全可靠的应用提供了技术支撑。
2023年12期 v.13 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] [下载次数：814 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 安国升;周兰;钟云;臧树俊;吴潇萧;冯力;
为减少氧气在大气等离子喷涂热障涂层(TBC)中的渗透通道，进而提高涂层抗高温氧化性能，采用溶胶凝胶法制备Al_2O_3封孔剂，通过1 100℃高温氧化试验，研究封孔作用对陶瓷层中氧气传输、TBC微观形貌以及热生长氧化物(TGO)生长行为的影响规律，阐明封孔对提高TBC抗高温氧化性能的作用机理。结果表明：Al_2O_3封孔有效阻碍了陶瓷层氧气的渗透，降低了TBC的氧化速率。直至氧化100 h,通过封孔的TBC始终具有更小的TGO厚度与氧化增重，且抛物线氧化速率(K_p)相比传统TBC下降了14.99%。
2023年12期 v.13 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K] [下载次数：494 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 王倩倩;武文慧;王春艳;
采用溶剂热法合成了三种ZnS基-有机胺纳米复合材料ZnS·(n-BA)_x、ZnS·(HMD)_x、ZnS·(DETA)_x,在乙醇为牺牲剂、H_2PtCl_6为助催化剂的条件下对三者的光解水产氢性能进行测试，并结合其禁带宽度值及结构特点用气相色谱仪对其光催化性能进行分析。结果表明：ZnS·(n-BA)_x、ZnS·(HMD)_x、ZnS·(DETA)_x三种复合材料的禁带宽度值分别为3.66、3.91、3.85 eV。此外，成功实现了光解水产氢与牺牲剂乙醇选择性氧化的耦合，在ZnS纳米复合材料上实现了有机物的C—C偶联，利用牺牲剂乙醇，高选择性地合成了高价值附加产物2,3-丁二醇，同时产氢速率均保持在较高的水平。三种复合材料中，具有最小禁带宽度及最小粒径的ZnS·(n-BA)_x光催化产氢能力最高，平均产氢速率为22.48 mmol/(h·g),产物选择性方面，2,3-丁二醇含量最高的也是ZnS·(n-BA)_x,可高达88.72%。ZnS·(n-BA)_x作为三者中产氢效率及产物选择性最优的复合材料，其稳定性也处于优势水平，有望在新型纳米复合材料的光催化产氢性能的研究中提供一定的参考价值。
2023年12期 v.13 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K] [下载次数：514 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 周松;张宏杰;李晓丹;安金岚;黄研清;孙浩军;
激光增材制造钛合金构件室温及高温条件下的力学性能对航空发动机在复杂服役环境下的应用具有重要意义。采用激光沉积制造技术制备Ti65钛合金试样，对水平和竖直取样方向试样在室温和高温条件下的拉伸性能及断口形貌进行分析，为激光沉积Ti65钛合金在宽温度范围内的力学性能提供科学依据。结果表明：室温和高温条件下，水平方向试样的塑性差、强度好，竖直方向试样的塑性好、强度差。主要原因在于水平方向晶界数量较多，晶界有效阻碍滑移运动促使强度升高塑性降低。高温条件下，不同取样方向试样的抗拉强度及屈服强度随着试验温度升高均呈下降趋势，延伸率呈增大趋势。因为高温使原子动能增加，位错运动阻力降低。观察断口发现，室温下水平试样和竖直试样的断裂方式分别为脆性断裂和准解理断裂，高温下所有试样均为韧性断裂。
2023年12期 v.13 26-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [下载次数：530 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 范嘉杰;钱双庆;付新峰;万晓峰;周井玲;章勇;
采用镍钴双阳极电铸工艺制备镍钴合金铸层，研究不同钴阳极面积及电流密度对铸层钴含量和显微硬度的影响。结果表明：随着钴阳极面积的增加，电铸液中钴离子的浓度升高，铸层的钴含量和显微硬度逐渐增加。随着钴阳极电流密度的增加，铸层的钴含量和显微硬度先下降后升高，钴阳极电流密度3 A/dm~2时对铸层钴含量和显微硬度影响最显著。在镍阳极电流密度为3 A/dm~2、钴阳极电流密度为1 A/dm~2、镍钴双阳极面积相等时，铸层的钴含量最多，显微硬度最高，为523.5 HV。
2023年12期 v.13 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 贺诗棋;王馨缘;于文峰;王旭;张智超;
高Co-Ni齿轮钢广泛应用于航空航天、交通运输、工业设备和机械装备等领域的关键构件，其摩擦磨损行为的研究对于服役寿命的优化具有重要意义。通过正交实验确定淬火温度(A因素)、摩擦时间(B因素)及载荷(C因素)三种因素对试件摩擦磨损性能的影响大小。结果表明，影响试样磨损体积的最大影响因素是淬火温度。原因是随着淬火温度的升高，试样内部均匀化增强，硬度降低，摩擦产生的剥落与开裂减少。同时由于塑性变形，亚表层内会发生应变硬化，残余奥氏体在塑性变形下转变为马氏体(相变诱发塑性效应),降低了材料的体积损失。
2023年12期 v.13 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ]
- 李智伟;廖润鹏;张谦;文书明;
以兰坪金鼎矿区氧化铅锌矿为研究对象，采用化学分析、物相分析、X射线衍射分析、偏光显微镜分析等方式，查明矿石的结构构造、元素组成、矿物组成及含量、目的矿物的嵌布特征，目的矿物与其他矿物的共生关系，目的元素(铅、锌)的赋存状态。工艺矿物学研究结果表明，原矿中有用矿物为铅矿物和锌矿物，其中Pb品位为1.26%,Zn品位为8.40%。矿石中铅主要赋存在白铅矿、方铅矿中；锌主要赋存在菱锌矿、异极矿及闪锌矿中；脉石矿物主要为方解石、石英、白云母、黄铁矿(白铁矿)等。铅锌矿物种类较多且与其他矿物的共生关系较为复杂，易泥化、易过粉碎的缺点将会严重影响铅锌品位和回收率指标。鉴于此，宜采用分段浮选，先选铅，脱泥后再选锌，研究结果可以为兰坪氧化铅锌矿浮选工艺流程改造和合理开发利用氧化铅锌资源提供科学依据。
2023年12期 v.13 65-77+162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K] [下载次数：550 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 刘思冬;饶宇欢;余新阳;范家豫;梁毅;姚旗升;
近年来，图像处理技术在矿石的智能分选领域广泛应用，但当前的智能分选图像处理算法在精度、算法效率和通用性等方面仍存在局限性。X射线分选矿石图像的轮廓提取是实现智能分选的重要前提之一，根据轮廓信息确定矿石中矿物分布、尺寸及形态等特征，进而优化分选流程，提高矿石的回收率，获得显著的经济效益。对X射线智能分选机的成像原理及图像噪声特性进行分析，概括了图像预处理方法并重点介绍了经典Canny算法和深度学习的HED、DeepEdge、U-Net轮廓提取算法的原理和网络结构，对算法的优势与不足进行了分析，最后提出X射线智能分选矿石图像处理算法现存的问题及今后的研究重点，为X射线智能分选图像处理系统矿物轮廓提取研究提供参考。
2023年12期 v.13 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 张文杰;叶晗晨;杜云鹏;吴文卫;吴咪娜;李丽娜;
高压浸出工艺处理红土镍矿的技术日渐成熟，显著提高了全球低品位红土镍矿的开发利用率。印度尼西亚作为镍资源最丰富的国家，褐铁型红土镍矿被广泛开采。对该类型红土镍矿开展详细工艺矿物学研究，进行系统化学分析、X衍射分析及光学显微镜分析等。分析表明，该红土镍矿中镍主要分布在-0.074 mm粒径，在铁矿物中的赋存占比达96.60%;铬主要分布在-0.55 mm粒径，在铬铁矿和尖晶石中的赋存占比为56.29%。在此基础上，采用“分级—螺旋溜槽—摇床—磁选”的工艺，能先选别富集铬铁矿，精矿中Cr的品位和铬铁比分别达到20.69%和2.55。同时原矿浆在絮凝剂60V用量90 g/t时高效絮凝浓缩，为后续浸出高压车间奠定基础。
2023年12期 v.13 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] [下载次数：583 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 尚衍波;孙传尧;
矿浆流变性是影响浮选的重要因素，而浮选药剂对矿浆流变性的影响较大。研究了十八胺捕收剂体系下不同调整剂(包括矿浆pH值、六偏磷酸钠浓度、六偏磷酸钠作用下矿浆pH值、十八胺和六偏磷酸钠共同作用下的搅拌强度、硫化钠等)对菱锌矿、高岭石、石英和方解石矿浆流变性(包括表观黏度和屈服应力)的影响。结果表明，随着矿浆pH值的增大，菱锌矿和方解石矿浆的表观黏度和屈服应力增大，石英和高岭土矿浆的表观黏度和屈服应力降低。随着六偏磷酸钠浓度的增加，四种矿物的表观黏度均有所降低，但下降量有所区别，高岭石矿浆表观黏度的下降量较多；随着六偏磷酸钠浓度的增加，菱锌矿、高岭石和方解石矿浆的屈服应力明显降低，而石英矿浆的屈服应力变化较平缓。在六偏磷酸钠作用下，随着pH值增大，菱锌矿和方解石矿浆的表观黏度和屈服应力逐渐降低，高岭石矿浆的表观黏度和屈服应力略有降低，而石英矿浆的表观黏度和屈服应力基本保持不变。在六偏磷酸钠和十八胺的共同作用下，随着搅拌强度的增大，菱锌矿、方解石和高岭石的表观黏度与屈服应力相应降低，石英的表观黏度与屈服应力均保持在很低的水平。随着硫化钠浓度的增加，四种矿物的表观黏度均呈现先降低后增大的趋势，但变化量有所区别，高岭石矿浆表观黏度的变化量较多；菱锌矿、高岭石和方解石矿浆的屈服应力均有下降趋势，而石英矿浆的屈服应力在逐渐增大。调整剂可改变菱锌矿浮选矿浆流变性，而流变性改变又会影响浮选效果，可通过调整剂调控浮选矿浆表观黏度和屈服应力等流变性参数，实现菱锌矿的高效回收。
2023年12期 v.13 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K] [下载次数：315 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：2 ] - 邓莉莉;
为实现从铜尾矿中综合回收明矾石，并降低明矾石尾矿中硫酐含量，不影响微粉制备，以福建某铜尾矿为研究对象，利用化学分析、矿物自动分析仪(BPMA)等手段对铜尾矿样品进行了工艺矿物学研究，重点查明了铜尾矿中石英、明矾石、地开石、绢云母和硫酐的主要物相组成、嵌布特征及粒级分布。结果表明，铜尾矿中SO_3占比5.04%,TS含量占比1.91%,明矾石常见与石英、地开石、绢云母呈浸染状互为连生，部分可见包含细粒黄铁矿连生。硫酐主要赋存于明矾石中，部分硫酐分散于地开石、石英和绢云母中，从铜尾矿样品中回收明矾石，精矿中硫酐的理论品位为38.22%,理论回收率为94%左右。在工艺矿物学研究基础上，提出采用“脱泥-脱硫-明矾石浮选”流程，流程结构为“一粗一扫二精”的浮选流程，得到了SO_3品位20.14%、SO_3回收率53.36%的明矾石精矿，且尾矿中硫酐含量满足制备微粉要求。
2023年12期 v.13 109-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]