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瞬态冲击载荷下Al-Cu-Mg合金的力学性能及纳米析出相演化的动力学行为
1
作者 范才河 武帅 +4 位作者 胡泽艺 蒋文婷 毛垚晶 李济 钱嘉伟 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉... 基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉强度为290.96 MPa;当瞬态冲击应变速率为3.35×10^(9)s^(-1)时,S′相发生明显弯曲变形,抗拉强度为356.59 MPa。分子动力学模拟结果表明,高应变速率下,位错快速增殖;而低剪切速率下,位错密度保持相对恒定,主要是由于瞬态冲击载荷下位错具有最大滑移速度(2.5Å/ps),从而决定了在一定的位错密度下的极限应变速率。在相同的应变速率下,当应变从8%增大到11%时,位错密度开始成倍增加,达到初始密度的20倍以上。瞬态冲击过程中大量位错连续剪切S′相,促使S′相中的原子扩散到铝基体,从而导致铝基体形貌发生改变。 展开更多
关键词 AL-cu-MG合金 瞬态冲击 析出相 位错 动力学
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SiC_(p)/Cu基复合材料性能提升与界面调控优化的研究进展
2
作者 张云龙 王俊青 +5 位作者 张唯一 王伟娥 任晓雪 李成海 翟梓棫 刘德宝 《聊城大学学报(自然科学版)》 2026年第1期75-83,共9页
随着高端制造、电子封装与热管理等领域对材料综合性能的持续提升要求,传统铜及其合金材料在强度、耐磨性与导电导热性能方面逐渐显现出瓶颈。碳化硅颗粒增强铜基复合材料(SiC_(p)/Cu)因其优异的力学、电学与热物理性能,受到广泛关注。... 随着高端制造、电子封装与热管理等领域对材料综合性能的持续提升要求,传统铜及其合金材料在强度、耐磨性与导电导热性能方面逐渐显现出瓶颈。碳化硅颗粒增强铜基复合材料(SiC_(p)/Cu)因其优异的力学、电学与热物理性能,受到广泛关注。围绕SiC颗粒粒径、含量及分布等组成设计参数的优化,系统综述了SiC_(p)/Cu基复合材料在耐磨、导电、导热和耐蚀等方面的性能提升机制,探讨了Cu基体微合金化与SiC颗粒表面修饰的界面调控策略以及多相协同增强的设计理念,将为高性能SiC_(p)/Cu基复合材料的设计开发提供参考依据。 展开更多
关键词 SiC_(p)/cu基复合材料 界面调控 性能提升机制 材料设计优化
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表面活性剂的改性对磁性纳米颗粒吸附Cu^(2+)能力的影响
3
作者 胡鑫鑫 王丹菊 +1 位作者 梁志 谢红梅 《山西化工》 2026年第1期42-43,46,共3页
为提升磁性纳米颗粒对Cu^(2+)的吸附性能,探究表面活性剂改性的影响,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒进行表面改性,考察不同pH值(3~7)、温度(25~45℃)下改性前、后的颗粒对Cu^(2+)的吸... 为提升磁性纳米颗粒对Cu^(2+)的吸附性能,探究表面活性剂改性的影响,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒进行表面改性,考察不同pH值(3~7)、温度(25~45℃)下改性前、后的颗粒对Cu^(2+)的吸附性能,结合Langmuir等温模型和准二级动力学模型分析吸附行为。结果表明:对表面活性剂进行改性,能有效增强磁性纳米颗粒对Cu^(2+)的吸附能力。其中,CTAB改性效果最佳,CTAB改性颗粒的最大吸附容量达128.6 mg/g,较未改性颗粒(56.3 mg/g)提升了128%,且吸附过程符合Langmuir模型(R^(2)>0.99)和准二级动力学模型(R^(2)>0.98)。 展开更多
关键词 磁性纳米颗粒 表面活性剂改性 cu^(2+)吸附 重金属废水处理
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凝固冷却速率对Cu-9Ni-6Sn合金组织和元素偏析行为的影响
4
作者 李会玲 陈晨 +1 位作者 魏亚风 贾飞 《机械工程材料》 北大核心 2026年第2期80-86,共7页
以铜块、镍板和锡锭为原料,分别采用方形铁模熔铸、圆柱形水冷铜模铸造和双辊薄带铸轧工艺制备Cu-9Ni-6Sn铸造合金,对应的冷却速率分别为2.3,18.7,138.6℃·s^(-1);采用高温激光共聚焦显微镜观察了铸造合金在凝固过程中的组织演变,... 以铜块、镍板和锡锭为原料,分别采用方形铁模熔铸、圆柱形水冷铜模铸造和双辊薄带铸轧工艺制备Cu-9Ni-6Sn铸造合金,对应的冷却速率分别为2.3,18.7,138.6℃·s^(-1);采用高温激光共聚焦显微镜观察了铸造合金在凝固过程中的组织演变,结合铸态合金组织分析,研究了冷却速率对组织和元素偏析行为的影响。结果表明:该合金的凝固过程经历L→L+α→α+(α+γ)+γ的相变。凝固过程中组织逐渐呈树枝晶形貌,枝晶干为贫锡α相,枝晶间为富锡γ相,枝晶干与枝晶间的过渡区域形成层片状α+γ相。随着冷却速率提高,合金凝固过程中形成的树枝晶尺寸减小,铸态组织由粗大树枝晶转变为等轴晶,铸态组织发生细化,同时锡元素的周期性偏析得到抑制。 展开更多
关键词 cu-NI-SN合金 双辊铸轧 高温激光共聚焦显微镜 冷却速率 元素偏析
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Cu_(7-x) Ni_(x)Ti_(3)合金显微组织、凝固过程及与氧化铝的界面反应
5
作者 蔡易霖 吴长军 +2 位作者 刘亚 朱翔鹰 苏旭平 《材料导报》 北大核心 2026年第3期200-206,共7页
为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主... 为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主要相。 展开更多
关键词 cu-Ni-Ti 氧化铝 凝固组织 钎料 界面反应 热力学计算
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双级时效对Cu-Ni-Ti合金组织与性能的影响
6
作者 陶美悦 彭博 +5 位作者 刘博宇 马镜涵 李国梁 接金川 曹志强 李廷举 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期94-99,共6页
通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti... 通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti和椭圆形盘状NiTi相,而单级时效后则变为棒状Ni_(3)Ti相以及少量NiTi相,双级时效后析出相数量显著增加,且分布均匀。双级时效后试样的屈服强度和抗拉强度比单级时效分别提高了93 MPa和95 MPa,硬度(HV)提高了31,大量析出相有效阻碍了位错运动,实现了强度提升。析出热力学分析表明高温预时效可以增加形核位点,促进析出相的快速析出。 展开更多
关键词 cu-Ni-Ti合金 双级时效 微观组织 析出强化
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Er和Cu复合添加对A356合金组织与力学性能的影响
7
作者 汤江涛 冯丽 +3 位作者 冯恩浪 姜岳峰 梁田 马颖澈 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期12-21,共10页
通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%稀土元素Er及复合添加0.1%Er、1.76%Cu,研究了Er、Cu对压铸成形A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:加入稀土元素Er后,共晶Si的形貌由长纤维状或长棒状转变为细小的纤维状或点状结构,共晶S... 通过在A356铝合金中加入0.2%、0.4%稀土元素Er及复合添加0.1%Er、1.76%Cu,研究了Er、Cu对压铸成形A356铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:加入稀土元素Er后,共晶Si的形貌由长纤维状或长棒状转变为细小的纤维状或点状结构,共晶Si的共晶转变温度及α-Al的熔化温度降低。随着Er含量的增加,合金的抗拉强度由242.0 MPa小幅升高至250.0 MPa,但伸长率由7.00%降低至5.50%。在A356铝合金中复合添加0.1%Er和1.76%Cu时,合金中形成了Al_(3)Er、Al_(8)Cu_(4)Er、Al_(2)Cu等金属间化合物,合金的抗拉强度为243.0 MPa,伸长率降低为1.50%,表明Er和Cu未表现出良好的协同强韧化作用。其主要原因是快速凝固促使富Cu相以粗大块状或团簇状在枝晶间析出,导致应力集中,并在拉伸过程中于其棱角处萌生微裂纹,从而严重恶化塑性。 展开更多
关键词 压铸态 A356合金 稀土Er cu 复合协同
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自然时效对新型Al-Zn-Mg-Cu合金人工时效行为的影响
8
作者 姜磊 周泰文韬 +3 位作者 张鑫彪 肖星宇 张志豪 谢建新 《金属学报》 北大核心 2026年第2期383-396,共14页
针对自然时效使Al-Zn-Mg-Cu合金峰值时效强度出现矛盾响应的现象,本工作以新型超高强铝合金Al-9.8Zn-2.23Mg-1.38Cu-0.11Cr-0.1Zr(质量分数,%)为研究对象,通过高角度环形暗场扫描透射电子显微技术和三维原子探针断层扫描技术,系统探究... 针对自然时效使Al-Zn-Mg-Cu合金峰值时效强度出现矛盾响应的现象,本工作以新型超高强铝合金Al-9.8Zn-2.23Mg-1.38Cu-0.11Cr-0.1Zr(质量分数,%)为研究对象,通过高角度环形暗场扫描透射电子显微技术和三维原子探针断层扫描技术,系统探究了自然时效时间对峰时效状态下析出相演化、溶质元素分布及力学性能的调控规律。结果表明,自然时效会加速后续人工峰值时效的响应速度。自然时效处理0、1、7和30 d后,经人工时效获得的峰值强度分别为(708±4)、(685±3)、(712±1)和(722±1)MPa,随自然时效时间延长呈现先降低后升高的趋势。这是由于短时自然时效形成的GPI区会在人工时效处理阶段部分溶解,降低后续GPI区、GPII区和η′相的数密度并促进相长大。而自然时效时间的延长使尺寸大于临界形核尺寸的GPI区比例增大,有助于在后续峰值时效时获得更为细小、弥散的析出相,也使得峰值时效下的GPII区比例逐渐增大、η′相比例逐渐降低。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-cu合金 自然时效 拉伸性能 析出相
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大电流工况下真空电弧Cu^(+)激发温度的时空分布实验研究
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作者 鹏龙 袁召 +3 位作者 刘姗 吕添茂 都雨 李黎 《高电压技术》 北大核心 2026年第2期931-939,共9页
为精准诊断真空电弧特性并深入探究其关键调控机制,以提升真空开关设备的性能与可靠性,基于发射光谱原理构建了真空电弧Cu Ⅱ(Cu^(+))激发温度光学诊断系统,分析了Cu^(+)激发温度的二维时空分布特征,并揭示了电流幅值、触头开距及触头... 为精准诊断真空电弧特性并深入探究其关键调控机制,以提升真空开关设备的性能与可靠性,基于发射光谱原理构建了真空电弧Cu Ⅱ(Cu^(+))激发温度光学诊断系统,分析了Cu^(+)激发温度的二维时空分布特征,并揭示了电流幅值、触头开距及触头材料对其影响规律。实验结果表明:近阳极区温度与正弦电流波形保持同步变化,近阴极区温度在0~6 ms稳定维持在(12500±1000)K,随后随电流密度下降而降低,弧柱区温度演变呈现显著的电流依赖性特征,8 kA时表现为梯形变化趋势,14/20 kA时则转变为U形变化趋势。空间分布上,轴向温度分布在8 kA时呈现从阳极向阴极单调递增的线性变化,在14/20 kA时演变为两端高、中间低的特征;径向温度分布随电流的增大发生明显转变,由中心高温区逐渐向边缘环形高温区转变。电流幅值对温度的影响具有区域性差异,近阳极区温度随电流幅值增大呈线性增长,弧柱区与之相反,近阴极区在电流低于16 kA时随电流幅值增大而升高,超过16 kA后趋于稳定,表现出明显的饱和特性。触头开距缩短会促使弧柱区形成显著的射流结构,其核心区温度较外围区域高出25%~30%。触头材料中Cr含量的增加会显著降低间隙内Cu^(+)激发温度水平。该研究结果对深入理解真空电弧等离子体特性及其调控机制提供实验依据。 展开更多
关键词 真空电弧 cu^(+)激发温度 时空分布特性 等离子体诊断 发射光谱
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Cu对15Cr超级马氏体不锈钢组织与性能的影响
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作者 杜丽萍 赵吉庆 +1 位作者 龚志华 杨钢 《金属热处理》 北大核心 2026年第2期136-144,共9页
为研究Cu元素对125 ksi钢级15Cr马氏体不锈钢组织与力学性能的影响,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、洛氏硬度计以及电子万能试验机等研究了500~550℃回火后1.00%~1.50%Cu试验钢的显微组织与性能的变化。结果表明:1.... 为研究Cu元素对125 ksi钢级15Cr马氏体不锈钢组织与力学性能的影响,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、洛氏硬度计以及电子万能试验机等研究了500~550℃回火后1.00%~1.50%Cu试验钢的显微组织与性能的变化。结果表明:1.00%~1.50%Cu试验钢的显微组织和SEM图像没有明显差异,通过TEM观察可知,随Cu含量的增加,马氏体板条逐渐粗化,强化作用增强,抗回火能力变弱。试验钢中的析出相主要为Laves相、χ相、σ相、少量M_(23)C_(6)以及微量富Cu相,且随着Cu含量的增加,奥氏体相区逐渐扩大。富Cu相的析出温度随Cu含量的增加由667℃逐渐提高为706℃,析出量由0.008增至0.012,由椭球状转变为棒状。钢中Cu含量的增加,对χ相、Laves相以及M_(23)C_(6)相的影响不大。Cu含量按1.25%控制较合适,控制范围在1.20%~1.40%,可以在较宽泛的回火工艺范围内调整强度与韧性。 展开更多
关键词 125 ksi钢级 超级马氏体不锈钢 cu含量 组织 力学性能
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塞尔维亚Timok矿集区玛格Cu-Au矿床的发现及找矿意义
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作者 饶东平 陈思源 +9 位作者 刘建明 谭威 黄伟山 王健 王虎 阙朝阳 张锦章 王乾杰 祝新友 廖震 《矿床地质》 北大核心 2026年第1期20-34,共15页
特提斯-欧亚成矿带西端的塞尔维亚Timok火山沉积盆地内蕴含了巨量的铜金钼资源,具有良好的成矿地质条件。近年来,紫金矿业在塞尔维亚Timok盆地佩吉超大型铜金矿以南约8 km处勘查发现了超大型的玛格铜金矿床,然而,其地质特征和发现过程... 特提斯-欧亚成矿带西端的塞尔维亚Timok火山沉积盆地内蕴含了巨量的铜金钼资源,具有良好的成矿地质条件。近年来,紫金矿业在塞尔维亚Timok盆地佩吉超大型铜金矿以南约8 km处勘查发现了超大型的玛格铜金矿床,然而,其地质特征和发现过程尚无报道。文章旨在系统阐述玛格铜金矿床的勘查发现过程、地质特征及其对区域找矿的指导意义。笔者通过采用“物探先行、钻探验证”的策略,综合运用大功率物探方法(如可控源电磁法、三维激电等)圈定深部靶区,并通过深部钻探验证异常,结合地质建模与矿化特征分析,总结成矿规律与找矿标志。结果表明,玛格矿床产于上白垩统下部安山岩与碳酸盐岩-钙质粉砂岩的接触带,受含矿斑岩体和沉积界面的共同控制,埋深超1000 m,矿化类型包括高品位的Manto型矿化和低品位的斑岩型矿化,前者以块状矿石为主,后者多呈细脉状-浸染状构造,代表了Timok成矿带中一种新的矿化类型组合。目前,玛格铜金矿床已探获铜金属量超过300万吨,金超过100 t,伴生银约1300 t,锌约55万吨,铜和金均达到超大型规模。尽管当前工程控制程度较低,矿体沿走向与倾向上均未封闭,进一步勘查有望使其成为世界级的超大型铜金矿床。玛格铜金矿床的发现,突破了“下部安山岩下伏灰岩/大理岩构成斑岩热液成矿系统底界”的传统认识,拓展了Timok成矿带的找矿空间,研究提出了“成矿斑岩体+区域控矿构造+物探异常”三位一体的找矿方法体系,为在“斑岩+硅钙界面”背景下寻找同类矿床提供了新方向与技术依据。 展开更多
关键词 Manto型矿化 斑岩型矿化 Timok成矿带 玛格铜金矿 塞尔维亚
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TiC-TiB_(2)颗粒协同作用对Al-Cu-Mn-Mg合金组织及性能的影响
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作者 胡鹏 吴良玉 +4 位作者 洪晓露 张将 刘永强 崔立莹 陈大辉 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期245-250,共6页
制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通... 制备了基于Al-5.5Cu-1.0Mn-0.5Mg的微/纳颗粒强化合金,利用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验等手段系统研究了微/纳颗粒对其微观结构和力学性能的影响。结果表明,TiC-TiB_(2)颗粒能够显著细化晶粒,晶粒尺寸由123μm减小至78μm。颗粒通过自身强化作用、促进析出相析出及晶粒细化等多种机制,显著提升了合金的强韧性,抗拉强度由447.3 MPa提高至470.7 MPa,伸长率由11.0%增加至13.5%。此外,建立了微/纳颗粒强化合金的多机制强化模型,发现理论计算结果与试验数据高度一致,进一步验证了微/纳颗粒在提高合金性能方面的有效性。 展开更多
关键词 Al-cu-Mn-Mg合金 TiC-TiB_(2)颗粒 组织演化 力学性能
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长期施用有机物料下黑土团聚体中Cu、Zn形态分布特征
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作者 李静 吴景贵 邢向欣 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第2期291-306,共16页
【目的】针对东北黑土区土壤退化与微量金属元素活性调控的需求,结合15年定位试验与随机森林模型,阐明长期施用有机物料对土壤团聚体结构及铜(Cu)、锌(Zn)形态分布的协同调控作用,揭示粒级类别与微量金属元素形态的阈值响应规律,为黑土... 【目的】针对东北黑土区土壤退化与微量金属元素活性调控的需求,结合15年定位试验与随机森林模型,阐明长期施用有机物料对土壤团聚体结构及铜(Cu)、锌(Zn)形态分布的协同调控作用,揭示粒级类别与微量金属元素形态的阈值响应规律,为黑土有机物料的诊断施用提供理论依据。【方法】黑土长期定位试验设在吉林农业大学教学科研基地,设置了化肥对照(CK)和施用鸡粪(JF)、菌渣(JZ)、牧草(MC)和树叶(SY) 4个有机物料处理。在试验的第1年(2010)、第8年(2017)和第15年(2024),采集0—20 cm表层土壤样品,采用湿筛法将土壤团聚体分为>2、0.25~2、0.053~0.25、<0.053 mm 4个粒级,采用BCR连续提取法分析各粒级团聚体中Cu、Zn形态分布,并利用随机森林模型解析团聚体质量的关键驱动因子及其非线性响应。【结果】连续施用有机物料15年后,与施用化肥相比,所有有机物料处理均增加了各粒级团聚体内Cu、Zn全量,其中以鸡粪处理的增幅最为显著。与对照相比,除粉粘粒团聚体的鸡粪、菌渣处理外,各有机物料处理使所有粒级团聚体内酸可提取态Cu含量降低23.09%~72.10%;除大团聚体、粉粘粒团聚体的树叶处理外,可还原态Cu含量增加6.6 8%~2 0 8.8 7%;牧草和树叶处理均驱动所有粒级中C u向稳定态转化,C u转移因子降低9.79%~51.77%。长期施用有机物料普遍增加各粒级团聚体内可氧化态Zn、残渣态Zn含量;在小团聚体和微团聚体中,鸡粪、菌渣处理Zn转移因子降低4.54%~20.16%,驱动Zn向稳定态转化,其余粒级的所有有机物料处理均驱动Zn向有效态转化。土壤团聚体组成以小团聚体为主,占比在48.89%~56.70%,大团聚体占比与对照相比显著提升53.83%~157.05%。不同有机物料影响下Cu、Zn形态调控与团聚体结构优化相结合,最终形成“物理阻控-化学固定”的空间协同固存机制。随机森林模型(R^(2)=0.94)表明,团聚体粒级类别是影响团聚体质量的核心驱动因子,贡献度为36.41%;酸可提取态Zn占比7%、残渣态Zn占比53%为关键阈值,可还原态Cu占比呈现“N型”剂量响应特征。【结论】长期施用有机物料可增加黑土Cu、Zn全量并调节Cu、Zn形态,提升黑土大团聚体比例,改善土壤结构。由不同物料化学性质主导的形态分异,与团聚体的物理结构相结合,共同构成“物理阻控-化学固定”的空间协同固存机制。随机森林模型能够量化该机制中的关键阈值与非线性响应,识别Cu、Zn形态影响团聚体组成的特异性规律,并基于各形态占比对团聚体质量进行可靠预测。 展开更多
关键词 有机物料 团聚体 铜 锌 形态分布 随机森林模型
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合金化对高强高导Cu-Cr相形成与性能的影响机制研究进展
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作者 商昱 岑贵斌 +2 位作者 严学华 吴继礼 陆韬 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期248-258,共11页
高强高导铜合金作为轨道交通、电力传输与电子封装等领域的关键材料,其强度与导电性的协同优化是研究的核心挑战。Cu-Cr合金作为代表性材料,面临其强度与导电性难以兼顾的问题。本文系统综述了Cu-Cr合金成分设计与相形成规律的最新进展... 高强高导铜合金作为轨道交通、电力传输与电子封装等领域的关键材料,其强度与导电性的协同优化是研究的核心挑战。Cu-Cr合金作为代表性材料,面临其强度与导电性难以兼顾的问题。本文系统综述了Cu-Cr合金成分设计与相形成规律的最新进展,重点探讨了多元合金化策略对微观结构与性能的调控机制。研究表明,Mg通过界面富集抑制析出相粗化并促进纳米Cr相异质形核;Si可以降低层错能,加速Cr析出并诱导孪晶强化;Zr可以细化晶粒但需解决熔炼氧化问题;Ti通过快速扩散形成贫Cr区,提升热稳定性;Ag能够优化枝晶形态但成本较高;Nb会与Cr形成高熔点Cr_(2)Nb相,显著增强合金强度与高温性能。此外,Mg与Si的协同作用可能引入Laves相(如Cu_(2)Mg、Mg_(2)Si),为平衡强度与塑性提供新途径。本文结合固溶强化与析出强化等机制,分析了成分与析出相对力学性能与导电率的耦合影响,指出剧烈塑性变形虽能提升强度但会导致导电率显著下降,而纳米析出相(如Cr、Cu_(4)Sc)通过Orowan机制可在高导电性下实现强度突破。在此基础上,提出了以构建“成分-结构-性能”映射关系为核心的合金设计思路,并展望了基于新型析出相(如Laves相)和多尺度模拟方法的发展趋势,为高性能Cu-Cr基合金的设计提供理论支撑与技术参考,推动Cu-Cr合金在高温、电子封装及极端环境等领域的应用拓展。 展开更多
关键词 高强高导 cu-Cr基合金 合金化 相选择 性能
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固溶温度对Cu-3.4Ti合金组织和力学性能的影响
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作者 杨韫熙 强凤鸣 +7 位作者 王文 张宇烨 薛泽田 马乾芝 李云博 刘一霖 孙永亮 王快社 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期259-265,共7页
目的 探究固溶温度对Cu-3.4Ti合金初生相的回溶行为以及组织演变与力学性能协同调控的影响规律,为Cu-Ti合金后续时效与成形工艺优化提供理论依据。方法 结合Cu-Ti合金相图,在800、850、900、950℃下进行固溶处理实验。采用X射线衍射仪(X... 目的 探究固溶温度对Cu-3.4Ti合金初生相的回溶行为以及组织演变与力学性能协同调控的影响规律,为Cu-Ti合金后续时效与成形工艺优化提供理论依据。方法 结合Cu-Ti合金相图,在800、850、900、950℃下进行固溶处理实验。采用X射线衍射仪(XRD)分析物相;通过金相显微镜(OM)进行金相分析,观察合金的晶粒形貌;利用配备有能量色散光谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)的扫描电子显微镜(SEM)分析合金的成分和微观组织;通过室温拉伸实验测试合金的抗拉强度和延伸率。结果 当固溶温度为800~950℃时,锻态合金中的Cu_(3)Ti初生相基本回溶,显著提升了基体的过饱和度。随着温度的升高,合金晶粒逐渐长大,在950℃时出现晶界过烧及异常长大现象,组织稳定性下降。力学性能测试结果表明,随着温度的升高,抗拉强度先升高后降低,延伸率则持续下降。结论 固溶温度对锻态合金的组织特征、力学性能和加工成形性具有显著影响,经850℃固溶处理1 h后,Cu-3.4Ti合金表现出最佳的综合性能,抗拉强度达527.3 MPa,伸长率为51.1%,同时具有更好的加工成形性。 展开更多
关键词 cu-Ti合金 固溶处理 初生相 组织演变 力学性能
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Cu^(2+)促进Pd/SBA-15液相加氢还原双酚A
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作者 向婷 郭彬钰 +2 位作者 施丽瑜 周娟 陈泉源 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-48,共9页
双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物(EDC),Cu^(2+)与BPA共存可能对BPA的去除产生促进或抑制作用。采用浸渍法制备不同载体SBA-15、SiO_(2)和中性Al_(2)O_(3)的负载型钯(Pd)基催化剂用于BPA的还原去除,同时研究共存Cu^(2+)对BPA加... 双酚A(BPA)是一种典型的环境内分泌干扰物(EDC),Cu^(2+)与BPA共存可能对BPA的去除产生促进或抑制作用。采用浸渍法制备不同载体SBA-15、SiO_(2)和中性Al_(2)O_(3)的负载型钯(Pd)基催化剂用于BPA的还原去除,同时研究共存Cu^(2+)对BPA加氢还原的影响。Zeta电位、透射电子显微镜和X射线衍射仪等表征表明成功合成Pd/SBA-15催化剂。不同催化剂对BPA的加氢还原研究结果表明,仅Pd/SBA-15具有单独还原BPA的能力,引入Cu^(2+)后,240 min时Pd/SBA-15对BPA的还原去除率显著提高约70%,这归因于Cu^(2+)材料表面聚集-还原生成的Cu^(0)/Cu^(+)能够吸附含有苯环的BPA,Pd0活化H2生成的活性氢溢流经Cu^(0)/Cu^(+)表面,选择性加氢还原苯环,最终显著提高BPA的还原效率。此外,该体系中Pd/SBA-15催化剂最适投加量为0.20 g/L,反应最适pH为5.3,Pd/SBA-15催化剂中Pd负载量为2.0%时催化效果最佳。 展开更多
关键词 液相加氢还原 Pd/SBA-15 cu^(2+) 双酚A
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Cu-Ni-Sn-xSi合金静态腐蚀及冲刷腐蚀行为研究
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作者 常卫卫 陈明营 +6 位作者 武忠宇 袁峰 任京涛 钱鸿昌 李卫东 刘新华 张达威 《表面技术》 北大核心 2026年第4期18-27,39,共11页
目的研究不同Si含量的低Sn铜合金在模拟海水介质中的静态腐蚀行为以及冲刷腐蚀行为。方法制备Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-xSi(x=0.3,0.7)两种铜合金并进行后续冷轧和高温固溶处理,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)观察合金中金属间化合... 目的研究不同Si含量的低Sn铜合金在模拟海水介质中的静态腐蚀行为以及冲刷腐蚀行为。方法制备Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-xSi(x=0.3,0.7)两种铜合金并进行后续冷轧和高温固溶处理,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)观察合金中金属间化合物及腐蚀形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化(PDP)分析合金的静态腐蚀行为,借助冲刷腐蚀试验机研究两种合金在不同流速腐蚀介质中的冲刷腐蚀行为差异。结果在Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-0.3Si合金中没有观察到元素的偏析,而Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-0.7Si合金中过量的Si成分与Ni在高温下形成片状Ni2Si金属间化合物。Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-0.7Si合金表现出更高的硬度(高21HV)以及在3.5%(质量分数)NaCl溶液中更弱的耐蚀性能,这归因于硬质的析出相与基体间形成微电偶,促进基体的溶解。两种合金在静态的NaCl溶液中随着浸泡时间延长,耐蚀性能逐渐提升。在3 m/s及6 m/s流速介质冲刷腐蚀过程中,合金表面未观察到氧化物膜层或大量的腐蚀产物堆积,且合金的腐蚀速率明显提升,失重量可达静态介质中服役合金的5倍以上。此外,两种合金的失重量差异在低流速下更为显著。结论两种铜合金在静态NaCl溶液中能够形成完整且致密的氧化物膜层,对基体起到保护作用。而在3 m/s及6 m/s流速冲刷腐蚀过程中,两种合金表面刚形成的氧化膜层会因外力作用而脱落,导致基体的持续暴露和溶解。合金的腐蚀速率随流速增大、冲刷腐蚀时间延长而逐渐增大。Cu-12Ni-5Sn-0.25Mn-0.7Si合金在低流速下长时间冲刷后的失重率更高,归因于析出相诱导的局部腐蚀。而在高流速下,这种微电偶腐蚀导致的差异被减弱,归因于高流速能够促进腐蚀介质进入两种合金的点蚀坑中促进点蚀的扩展。 展开更多
关键词 cu-NI-SN合金 耐腐蚀性能 冲刷腐蚀 微合金化
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铁素体不锈钢表面制备Cu-Mn尖晶石涂层的研究进展
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作者 李云逸 童伟 +1 位作者 宋建丽 孔全存 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期29-33,45,共6页
回顾了固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极活性区域使用铁素体不锈钢(FSS)连接体相关问题的解决方案,综述了FSS表面制备Cu-Mn尖晶石涂层的主要方法、特点及涂层性能等方面的研究进展,并对该领域未来的发展趋势进行了展望。
关键词 铁素体不锈钢(FSS) 连接体 cu-Mn尖晶石涂层 制备方法
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基于响应面法的Cu-18Ni-2W合金真空热压工艺参数优化
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作者 吴鸿艳 卢百平 +2 位作者 樊诗远 万俊杰 张守银 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期35-41,共7页
为获得同时兼备高熔点及高热导率的铜合金,采用真空热压炉对Cu-18Ni-2W合金粉末在热压温度为800~900℃、热压压力为20~30 MPa、热压保温时间为1~3 h的条件下进行恒温等压热压试验,计算出合金不同工艺参数下的材料性能(热导率、熔点及抗... 为获得同时兼备高熔点及高热导率的铜合金,采用真空热压炉对Cu-18Ni-2W合金粉末在热压温度为800~900℃、热压压力为20~30 MPa、热压保温时间为1~3 h的条件下进行恒温等压热压试验,计算出合金不同工艺参数下的材料性能(热导率、熔点及抗拉强度),建立基于响应面法的各材料和工艺参数的预测模型,并对响应面模型进行多因素多目标可视化优化认获得优化工艺参数。结果表明,基于响应面法所建立的预测模型具有较高的精度,优化后的工艺参数:热压温度为870℃,热压保温时间为2.4 h,热压压力为28 MPa。在该工艺参数下,合金的熔点为1165.4℃,热导率为39.8 W/(m·K),抗拉强度为351 MPa。 展开更多
关键词 cu-18Ni-2W合金 真空热压 参数优化 响应面法
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Cu掺杂对L1_(2)-Al_(3)Zr相及L1_(2)/α相界面稳定性的影响
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作者 杨松 刘伟东 +2 位作者 屈华 付佳玉 陈宇航 《中国材料进展》 北大核心 2026年第3期267-272,共6页
基于EET理论,计算了L1_(2)-Al_(3)Zr、L1_(2)-(Al,Cu)_(3)Zr相和L1_(2)-Al_(3)Zr/α、L1_(2)-(Al,Cu)_(3)Zr/α相界面的价电子结构,从价电子结构角度研究了Cu掺杂对L1_(2)-Al_(3)Zr相与L1_(2)-Al_(3)Zr/α相界面稳定性的影响。研究表明... 基于EET理论,计算了L1_(2)-Al_(3)Zr、L1_(2)-(Al,Cu)_(3)Zr相和L1_(2)-Al_(3)Zr/α、L1_(2)-(Al,Cu)_(3)Zr/α相界面的价电子结构,从价电子结构角度研究了Cu掺杂对L1_(2)-Al_(3)Zr相与L1_(2)-Al_(3)Zr/α相界面稳定性的影响。研究表明:Cu掺杂提高了L1_(2)-Al_(3)Zr相结构内部原子间的键合力,随着Cu掺杂原子百分比的增加,共价电子对数n_(1)、单元总成键能力F和使界面保持连续的原子状态组数σ_(N)逐渐增大,相稳定性逐渐增强;当Cu掺杂原子百分比达到16.7%时,相比未添加Cu,n_(1)和F分别增大7.42%和9.65%,σ_(N)增加379组,当Cu掺杂原子百分比超过16.7%时,n_(1)和F呈下降趋势。Cu掺杂显著降低L1_(2)/α相界面的共价电子密度差Δ_(ρ),增大σ_(n),降低了相界面应力,增强了相界面的连续性;对于L1_(2)-Al_(3)Zr相(001)面Al-Zr原子层与α相形成的相界面,当Cu掺杂原子百分比达到16.7%时,相比未添加Cu时,Δ_(ρ)减小94.99%,σ_(n)增加58组;对于L1_(2)-Al_(3)Zr相(001)面Al原子层与α相形成的相界面,当Cu掺杂原子百分比达到16.7%时,相比未添加Cu时,Δ_(ρ)减小92.24%,σ_(n)增加4组。Cu掺杂提高了L1_(2)-Al_(3)Zr相及L1_(2)/α相界面的稳定性,使之不易发生改组重构,抑制了L1_(2)-Al_(3)Zr向D0_(23)-Al_(3)Zr转变。 展开更多
关键词 L1_(2)-Al_(3)Zr相 cu掺杂 相界面 价电子结构 稳定性
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