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金属钒的制备方法综述

金属钒的制备方法综述

摘要：金属钒性能特殊，素有“工业味精之称”，在冶金、化工、航空、能源、原子能等领域应用广泛。金属钒属于稀有高熔点活泼金属，其高纯金属制备困难，目前主流的制备方法为铝热还原钒氧化物制备粗钒与粗钒真空熔炼提纯的联合工艺，该法能耗高、钒收率低。基于钒氧化物和钒氯化物的热力学性质，研究者还提出了诸多含钒前驱体还原制备粗钒及粗钒精炼制备高纯钒的方法，具体包括钙热还原、镁热还原、真空碳热还原、硅热还原、碳热还原-氮化热分解、熔盐电解脱氧等粗钒制备方法，及熔盐电解精炼、碘化物热分解、固态电迁移等粗钒精炼方法。本工作对上述粗钒制备及粗钒精炼涉及的十余种方法开展了较全面的综述，论述了这些方法的基本原理、技术特点、效果及问题等，以期为高纯金属钒的新制备技术研发和技术升级提供全面的参考依据。要点：(1) 综述了粗钒制备及粗钒精炼的各种方法。(2) 高纯金属钒制备的主流方法能耗高、钒收率低。(3) 在保证质量的前提下降低成本、提高收率，是金属钒冶炼产业的发展方向。
有色 2024年04月30日
镁合金建筑模板的表面化学镀与耐蚀性能

镁合金建筑模板的表面化学镀与耐蚀性能

摘要：采用化学镀的方法在镁合金建筑模板表面分别制备了单一Sn膜、单一Zn膜和复合Sn-Zn膜，对比分析了pH、温度和膜层数对镁合金表面膜层显微形貌和电化学性能的影响。结果表明：对于单一膜，在pH值为6.0、温度为75 ℃时制备的单一Sn膜和在pH值为9.5、温度为75 ℃时制备的单一Zn膜都具有较好成膜质量；当膜层数为9时，复合Sn-Zn膜完全覆盖镁合金基体且膜层成膜质量较好。相较于镁合金基体，单一Sn膜、单一Zn膜、复合Sn-Zn膜的腐蚀电位都发生正向移动，腐蚀电流密度发生不同程度减小，复合Sn-Zn膜的腐蚀电位最正、腐蚀电流密度最小。在镁合金基体表面化学镀单一Sn膜、单一Zn膜、复合Sn-Zn膜都有助于提升镁合金的耐蚀性能，且复合Sn-Zn膜对基体的保护作用要优于单一Sn膜、单一Zn膜。
有色 2025年03月28日
化学镀法制备银包铜粉研究进展

化学镀法制备银包铜粉研究进展

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。
有色 2025年03月18日
激光选区熔化成形高强钛合金研究现状及展望

激光选区熔化成形高强钛合金研究现状及展望

摘要：以近/亚稳β钛合金为代表的高强钛合金具有高的比强度、良好的塑性加工性能、优异的淬透性以及可通过热处理强化获得强度-塑性-韧性匹配，已广泛应用于航空航天等领域重大装备承力构件。激光选区熔化（SLM）作为钛合金增材制造领域的一项重要技术，具有可以实现近净成形、复杂结构一体化成形等显著优势，成为航空航天制造领域的重点发展技术和前沿方向。本文围绕SLM成形原理和特点，从SLM成形高强钛合金经历极高加热/冷却速率以及独特的热循环历史出发，重点介绍了高强钛合金微观结构特征、相组成以及力学性能特点。总结了SLM高强钛合金热处理工艺种类及其主要影响规律，旨在为获得优异的力学性能匹配提供参考。最后，根据对现有研究成果的分析，总结了SLM成形高强钛合金研究面临的挑战，并对未来该领域可能的研究方向作了展望。
有色 2025年02月08日
铜合金的腐蚀与防护研究进展

铜合金的腐蚀与防护研究进展

摘要：铜合金具有良好的导电性和导热性，是应用最广泛的工业材料之一。铜合金服役过程中常与酸、碱、盐等腐蚀介质接触，易引起铜合金的腐蚀， 最终导致失效，对生产制造带来危害。提高铜合金的耐腐蚀性有利于进一步扩展其应用领域。本文主要归纳了Cr，Pb，Ti，Al，Mn，Ni以及稀土元素的添加对合金耐蚀性能的影响，通过合金元素的添加可以改变铜合金表面腐蚀产物膜的组成和形貌，减小相与相之间腐蚀电位差， 以及减少有害杂质的存在，以此来改善铜合金的耐蚀性能。塑性变形和热处理是改善铜合金力学性能的常用手段，经塑性变形和热处理过后的铜合金，其微观组织形貌和分布发生了变化， 因此对合金耐蚀性能也有一定的影响。本文主要从合金化、塑性变形及热处理3个方面对铜合金耐蚀性能影响进行综述，最后对铜合金的腐蚀防护研究进行总结和展望。
有色 2025年07月13日
镁合金增材制造技术研究与展望

镁合金增材制造技术研究与展望

摘要：镁合金是最轻的金属结构材料，具有密度低、比强度、比刚度高、阻尼减震性能好、生物降解性良好等优点。传统的镁合金制造方式（铸造、挤压等）难以一步制备复杂的几何形状，铸造镁合金因冷却速率较低常常导致晶粒粗大，力学性能较差，挤压镁合金在成形过程中极易产生氧化夹杂等缺陷。相比之下，增材制造技术拥有快速一体化成形的优点，已逐步应用于镁合金的生产制造。目前，镁合金的增材制造技术主要包括：激光粉末床熔融技术(LPBF)、电弧熔丝增材制造技术(WAAM)、搅拌摩擦沉积技术(AFSD)以及粉末床粘合剂喷射技术(BJ)。本文首先综述了镁合金增材制造现状，针对以上4种增材制造技术分析了其成形原理、特性及成形合金特点。讨论了4种增材制造镁合金的研究现状及现存问题，总结了镁合金增材制造技术的优缺点，希望可以推动镁合金增材制造技术的研究进展。
有色 2024年12月13日
铜及其合金研究进展

铜及其合金研究进展

摘要：铜及其合金具有高导电性、高导热性、优良的力学性能和耐腐蚀性能，是应用广泛的工业材料之一，也是全世界众多机构及学者研究的主要对象之一。Web of Science（WoS）Core Collection数据库2023年发表并收录铜及铜合金领域的论文近8000篇，文献计量学分析表明，铜及铜合金研究的传统方向依然受到很大关注，如铜合金的微观组织、物理化学性能、腐蚀性能等，而铜基功能材料更是当前铜合金研究的热点。中国科学院（>300篇论文）、中南大学、俄罗斯科学院、中国科学院大学、沙特王国大学、北京科技大学（>100篇论文）、中国科学技术大学、昆明理工大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等机构在铜合金研究与开发方面做出了显著贡献。本综述结合统计数据对2023年铜及铜合金材料的研究现状进行概述，介绍了铜冶炼和铜材料制备的基本方法，然后从5方面论述了铜材料的应用：1）铜合金结构材料；2）铜基催化材料；3）铜基电子材料； 4）铜基再生材料；5）铜基储能材料。最后，对铜及铜合金材料的未来发展方向进行展望，并提出未来研究方向建议。
有色 2025年05月27日
超软低氧海绵钛高产出率制备工艺的研究

超软低氧海绵钛高产出率制备工艺的研究

摘要：目前工业化生产海绵钛主要是克劳尔法，海绵钛杂质元素Ｆｅ、Ｏ会对其布氏硬度产生较大影响，因此如何降低海绵钛中Ｆｅ、Ｏ杂质元素含量尤为重要。在超软低氧海绵钛制备过程中，详细研究了液镁、四氯化钛等原料指标对于超软低氧海绵钛产出率的影响。通过超软低氧海绵钛杂质来源分析以及液镁、四氯化钛精制工艺优化，提高了超软低氧海绵钛的产出率。
有色 2025年04月29日
纳米SiC颗粒对镁合金搅拌摩擦焊接头性能影响研究

纳米SiC颗粒对镁合金搅拌摩擦焊接头性能影响研究

摘要：为提高 AZ31镁合金焊接接头的综合性能，文章分别研究了无纳米SiC-1 道次、添加纳米 SiC-1道次和 SiC-4道次的搅拌摩擦焊焊接接头，通过光学显微镜、显微硬度仪和拉伸试验机分析了焊接接头的微观组织与力学性能；利用电化学工作站研究了接头的腐蚀行为，采用扫描电镜、EDS和XRD分析了接头的腐蚀形貌、元素成分和物相组成。结果表明，搅拌摩擦焊焊接接头成形良好、无缺陷；接头焊核区组织为均匀的等轴状晶粒，焊接道次的增加可有效改善SiC颗粒的分布情况，异质形核位点的存在起到了晶粒细化的作用，提高了接头的力学性能；在3.5%NaCl溶液腐蚀试验中，含SiC颗粒的接头耐腐蚀性能提升，其中SiC-4道次的接头耐腐蚀性能最佳。
有色 2025年04月23日
3D打印用钛合金及粉末制备技术研究进展

3D打印用钛合金及粉末制备技术研究进展

摘要：3D打印技术是一种先进的制造方法，在航空航天、生物医疗、汽车、军工等领域得到了较为广泛的应用。钛合金具有质轻、比强度高、耐腐蚀性好、生物相容性好等一些列优异特性，是金属3D打印体系的重要组成部分。简要阐述了3D打印对钛合金粉末性能要求及钛合金粉末主要制备方法，重点对气雾化制粉及旋转电极制备粉末工艺技术特点、粉末性能进行了对比，对粉末性能差异产生原因进行了对比分析，对3D打印高性能钛合金发展方向进行了展望。
有色 2024年08月06日