2010年, 第30卷, 第2期　
刊出日期：2010-04-25

  

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采矿
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  中深孔爆破效果的非线性预测

  赵国彦, 张磊, 陈志强, 吴俊俊, 董陇军

  矿冶工程. 2010, 30(2): 1-4.

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  将神经网络原理应用于河南灵宝罗山矿区中深孔爆破效果的预测中, 选取爆区岩石力学性质、炸药性能参数、爆破设计参数作为影响爆破效果的因素, 建立了神经网络模型, 对爆破效果包括块度、大块率、前冲距离、堑沟边帮平整度、质点振动速度进行了非线性预测。结果表明, 运用神经网络预测模型对爆破效果进行预测, 取得了较好的效果, 同时, 可以根据预测的爆破效果调整爆破参数来满足工程要求。该方法对于节省工程投资和提高工作效率有一定的实用价值。
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  露天采坑三维边坡稳定性分析及防治对策

  王树仁, 张海清, 梁建平

  矿冶工程. 2010, 30(2): 5-9.

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  基于现场调研和工程地质勘察成果, 分析了仓上露天采坑边坡变形破坏的特征。针对FLAC^3D面向复杂地形与岩体结构前处理建模存在的技术困难, 提出了MIDAS/GTS-FLAC^3D耦合建模新方法, 应用该耦合建模方法构建了露天采坑工程地质模型和三维计算模型, 通过对该露天采坑边坡变形破坏过程进行数值模拟分析, 揭示了环状采坑三维边坡变形破坏机制, 预测了边坡变形的关键部位, 在对该环状边坡稳定性进行评价分析的基础上, 提出了工程防治对策。
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  地下矿山深孔崩矿爆破漏斗试验研究

  蒋复量, 周科平, 邓红卫, 潘东, 李魁

  矿冶工程. 2010, 30(2): 10-13.

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  为配合某矿山的深孔采矿试验, 在与试采采场岩性相似的巷道内布置了12个单孔、4个变孔进行爆破漏斗试验。对现场应用的乳化炸药爆破漏斗特性曲线、爆破漏斗体积与炸药埋深关系、漏斗半径与炸药埋深关系、爆破漏斗的最佳埋深与临界埋深、爆堆块度等进行了分析研究。试验得出最佳埋深为1.09 m, 临界埋深为1.65 m, 最佳漏斗半径为0.79 m, 最佳漏斗体积为0.37 m³, 孔间距为最佳爆破漏斗半径的1.9倍, 块度平均合格率为58.4%。试验表明, 爆破漏斗试验在深孔爆破实践中具有重要指导作用。
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  综放工作面采动剧烈动压下沿空巷道支护技术研究与应用

  刘金辉, 赵之合, 牟国礼

  矿冶工程. 2010, 30(2): 14-17.

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  针对枣矿集团付村煤业公司3_上408工作面生产实际情况, 对该综放工作面采动剧烈动压下沿空掘巷巷道围岩体进行了分析研究, 设计了巷道的合理支护形式和参数, 选用了“锚网梯＋锚索梁”复合支护体系, 制定了严格的施工方案, 并对巷道压力和变形进行了矿压观测, 实践证明, 支护型式和参数选择合理、巷道变形量小、无需修复, 此支护体系完全能够满足回采安全生产的需要。
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  喷雾帷幕降尘机理分析及实验研究

  李刚, 邹声华, 吴将有

  矿冶工程. 2010, 30(2): 18-20.

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  针对微细粉尘扬尘过程的复杂多变性以及目前喷雾降尘系统存在的问题, 设计了喷雾帷幕降尘装置。分析了喷雾帷幕降尘机理。选用铁矿粉尘作为实验粉尘, 对喷雾帷幕装置进行了除尘效果实验研究。结果表明, 该喷雾系统由于形成了一个封闭的喷雾帷幕, 基本上不受风向的影响, 在有风和无风情况均具有较高的除尘效率。该装置对微细粉尘具有良好的降尘效果, 降尘效率达到88%以上。
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  反射波法测桩中横波干扰的探讨

  胡二中, 黎超群

  矿冶工程. 2010, 30(2): 21-24.

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  分析了桩顶反射横波的基本特征和产生原因。通过清除桩顶的浮浆或浮渣后重新测量, 或采用理论分析鉴别法、实验检测验证法以及开挖甄别法可以消除桩顶横波的干扰。消除横波干扰后的反射波波形将更加真实地反映桩身的完整性情况, 有利于对桩身质量做出准确的评价。
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  岩石破裂面的摩擦特性研究

  袁果, 胡江春

  矿冶工程. 2010, 30(2): 25-27.

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  研究了自然状态和接触面掺泥两种情况下的砂岩、泥岩破裂面及其互层接触的摩擦特性。结果表明, 在自然状态下, 砂岩、泥岩的接触面的力-位移曲线具有相同形态, 都能很快达到峰值强度; 当接触面掺泥时, 砂岩和泥岩的粘聚力和内摩擦角都有不同程度的降低, 其中粘聚力下降尤其明显, 与自然状态下相比, 其剪切应力和摩擦位移关系曲线发生了变化, 剪应力与摩擦位移关系曲线也有不同, 但是粘滑现象明显渐弱。
选矿
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  阴离子淀粉对铝硅酸盐矿物浮选的影响及机理研究

  顾帼华, 朴正杰, 邹毅仁, 胡岳华

  矿冶工程. 2010, 30(2): 28-30.

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  通过浮选试验、动电位和吸附量的测定, 详细考察了阴离子淀粉(LSDZ)对高岭石、叶蜡石和伊利石浮选行为的影响及作用机理。单矿物浮选试验显示, 在整个pH范围内, 阴离子淀粉对高岭石、叶蜡石和伊利石均具有活化作用, 且在酸性条件下活化能力更强;  当pH=6, 捕收剂DTAC用量为3×10^-4 mol/L时, 低用量阴离子淀粉活化伊利石和高岭石的浮选试验结果表明, LSDZ用量较低时, 伊利石和高岭石被活化, 随着LSDZ用量增加, 伊利石和高岭石被抑制; 阴离子淀粉对叶蜡石浮选影响受阳离子捕收剂DTAC用量的制约。吸附量与动电位研究表明, 阴离子淀粉通过氢键与静电力作用吸附在铝硅矿物表面使矿物表面ζ电位负移, 低用量阴离子淀粉能促进捕收剂DTAC在矿物表面的吸附。
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  α-氯代脂肪酸柠檬酸单酯捕收剂合成及应用研究

  黄齐茂, 邓成斌, 向平, 潘志权, 罗惠华

  矿冶工程. 2010, 30(2): 31-34.

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  工业菜籽油下脚料经皂化、酸解、氯化、酯化等单元反应合成了一种新型α-氯代脂肪酸柠檬酸单酯浮选捕收剂, 进一步与其中间体α-氯代脂肪酸钠配比得到一种复合捕收剂, 用于云南某中低品位难选磷矿的浮选试验, 结果表明, 相对于传统的脂肪酸类磷矿浮选捕收剂, 该捕收剂的水溶性和常温浮选性能都得到明显改善, 且药剂用量少, 浮选工艺简单; 其研究与应用开发对降低中低品位磷矿加温浮选选矿成本具有重要意义。
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  一种新型金红石选择性捕收剂的应用研究

  孙伟, 李文军, 刘建东

  矿冶工程. 2010, 30(2): 35-39.

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  以水杨羟肟酸(SHA)和TPRO作捕收剂, 进行了金红石、石英的单矿物浮选和混合矿浮选试验。试验表明, 与SHA相比, TPRO具有更强的捕收性能和极高的选择性, 且无需活化。在最佳的浮选条件下, 金红石单矿物的浮选回收率可以达到97.5%; 混合矿浮选精矿中金红石的品位大于80%, 回收率大于97%。紫外和红外检测结果表明, TPRO可以与金红石矿物表面发生化学吸附和螯合作用, 从而使其具有较强的捕收性能。推测了TPRO在金红石矿物表面作用产物的结构。这是TPRO首次被用作钛矿物的捕收剂, 对TPRO在金红石实际矿石浮选中的应用具有理论指导和现实意义。
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  内蒙古某低品位钼矿选矿工艺试验研究

  陈新林

  矿冶工程. 2010, 30(2): 40-43.

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  对内蒙古某低品位钼矿进行了选矿试验研究。采用一段粗磨矿、粗精矿再磨再选的工艺流程, 在原矿含Mo 0.084%, 含Cu 0.0231%的条件下, 能获得含Mo 49.87%、回收率88.84%的钼精矿和含Cu 2.64%、回收率68.40%的铜中矿。采用合理的药剂制度, 在不使用水玻璃作调整剂的情况下, 解决了钼选厂尾矿不沉降的问题, 取得了理想的试验效果。同时实现了铜精矿的富集, 提高了钼精矿的品质, 增加了矿山经济效益。
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  弱磁-强磁工艺选别高铁铬铁矿的试验研究

  邓传宏, 朱阳戈, 冯其明, 潘高产, 张明强, 祁忠旭

  矿冶工程. 2010, 30(2): 44-46.

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  对某高铁铬铁矿先进行弱磁选回收磁铁矿, 后采用强磁选回收铬铁矿。研究结果表明, 磁场强度是影响选别指标的主要因素。对于Cr₂O₃品位为31.23%, TFe品位为28.81%的原矿, 经磁场强度为0.12 T的弱磁选, 可获得TFe品位为55.89%, 回收率为58.71%的铁精矿; 弱磁选尾矿再以磁场强度为0.9 T进行强磁选, 可以获得Cr₂O₃品位为41.43%, 回收率79.31%的铬精矿, 实现了铬铁矿与磁铁矿的综合利用。
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  从某铁矿尾矿库中浮选回收铜硫矿物的研究

  何力, 余永富, 陈雯, 张亚辉

  矿冶工程. 2010, 30(2): 47-50.

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  采用异步浮选工艺, 从某铁矿尾矿库中综合回收铜硫矿物。第一段粗选在自然pH条件下进行, 选出易浮的黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿; 第二段粗选采用碱性介质, 硫化氧化严重的黄铜矿、辉铜矿以及黄铁矿, 应用诱导浮选将硫化矿物富集、回收; 以Y01-Y02-石灰组合药剂作为铜-硫分离调整剂, 最终得到铜精矿中铜品位13.38％, 硫精矿中硫品位42.55%的闭路试验指标。
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  嗜酸硫杆菌浸出胶磷矿的工艺研究

  吴敏, 李凌凌, 关海燕

  矿冶工程. 2010, 30(2): 51-54.

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  从湖北某酸性矿土中富集、分离和纯化获得了一株氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans, T  t ), 并对驯化4次的该菌浸出胶磷矿中磷的工艺条件进行了初步探索。结果显示, 在接种量为30%, 初始pH为2.0, 磷矿浓度为10 g/L, 颗粒度-0.074 mm粒级占68%, 黄铁矿加入量为10 g/L, 浸矿10 d后浸磷率可达到90.71%。
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  磨矿对闪锌矿表面电化学性质及浮选的影响

  刘玉林, 顾帼华, 钟素姣, 赵开乐

  矿冶工程. 2010, 30(2): 55-58.

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  对闪锌矿在不同磨矿介质、机械力以及捕收剂条件下的电化学行为进行了测试。结果表明, 闪锌矿表面适当氧化有利于闪锌矿浮选; 增大闪锌矿与磨矿介质的机械力, 体系的还原性增强, 同时削弱矿物表面的氧化反应, 对浮选不利。在适当的压力和磨矿时间条件下, 采用瓷磨矿介质能有效提高浮选的回收率, 而采用铁介质, 其浮选回收率低于前者。当pH=5时, 在浮选槽内加入药剂比在磨矿机内加入药剂效果要好。
冶金
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  可控并流沉淀法制备草酸钴微细粉末研究

  黄凯, 郭学益, 张多默

  矿冶工程. 2010, 30(2): 59-63.

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  采用并流沉淀法制备出了粒度均匀、分散良好的棒状、树枝状和花簇状草酸钴微细晶粒。实验结果表明, 草酸钴粒子具有一维延伸生长的特点, 而反应物料浓度、温度、加料速度、底液水量、陈化时间和搅拌与否等反应条件均不能改变其生长特性, 仅能影响产物粒子的大小和分散性。分析确定沉淀物的化学成分为CoC₂O₄·2H₂O, 在空气中于330 ℃左右热分解可得到Co₃O₄粉末, 在930 ℃左右则可得到CoO粉末。
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  形貌控制合成纤维状氧化亚镍粉末新型前驱体

  湛菁, 邬建辉, 张传福, 岳建峰

  矿冶工程. 2010, 30(2): 64-69.

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  以可溶性镍盐和草酸或草酸铵为原料, 利用氨为配位剂, 通过配位沉淀法制备了纤维状氧化亚镍粉新型前驱体, 并采用XRD、红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM) 研究了前驱体粉末的物相、成分与形貌, 系统考察配位沉淀条件包括溶液pH值、反应温度、反应物浓度和表面活性剂对前驱体粉末形貌、粒度和成分的影响。结果表明: Ni(Ⅱ)-C₂O4^2--NH₃-NH₄⁺-H₂O反应体系中, 在溶液pH值为8.2～8.8, 温度为60～70 ℃, Ni²⁺浓度为0.5～0.8 mol/L, 表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用量为0.1%～0.5%条件下得到的新型前驱体为草酸镍氨复盐, 其形貌为纤维状; 氨与镍离子配合并生成草酸镍氨复盐是纤维状形貌形成的内在机制。通过在空气中热分解该种前驱体即可得到比表面积为5.944 m²/g、轴径比大于50的纤维状氧化亚镍粉末。
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  从废加氢催化剂中提取钼的研究

  刘公召, 阎伟, 梅晓丹, 李雪姣, 顾齐欣

  矿冶工程. 2010, 30(2): 70-72.

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  以重油加氢脱硫过程失活的钼镍催化剂为原料, 采用加碱焙烧-热水浸取法分离提取钼。研究结果表明: 在催化剂粒径为-0.154 mm, 焙烧温度700 ℃, 焙烧时间4 h, n(Na₂CO₃/Mo)=1.8时, 钼的浸出率可达90%以上。母液中钼浓度达到20 g/L时, 采用CaCl₂为沉淀剂, 当n(CaCl₂/Mo)=1.1～1.2时, 钼的回收率可达到80%以上。
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  微波场中钛铁矿的升温曲线及流态化浸出行为研究

  欧阳红勇, 杨智, 熊雪良, 王康海

  矿冶工程. 2010, 30(2): 73-75.

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  研究了不同性状攀枝花钛铁矿在微波场中的升温特性, 并采用微波辐照加热和传统外加热方式分别进行了钛铁矿的盐酸流态化浸出行为研究。结果表明, 攀枝花钛铁矿在微波场中有较好的升温特性, 钛铁矿的粒度和预处理工艺对其微波吸收能力有影响。对不同性状攀枝花钛铁矿的盐酸常压流态化浸出实验表明, 微波酸浸能加快细粒级钛铁矿的浸出速度, 对粗粒级钛铁矿的浸出速度则无改善。
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  低品位锰矿石中有价金属的浸出工艺研究

  贺周初, 余蔚蔚, 彭爱国, 余长艳

  矿冶工程. 2010, 30(2): 76-78.

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  对典型的低品位多金属氧化锰矿——铁锰型金银矿中锰及有价金属的浸出工艺进行了研究。采用两矿加酸法对低品位铁锰型金银矿进行浸锰处理, 提取金属锰, 锰的平均收率达到94.26%, 同时可显著改善有价金属金、银在锰矿中的赋存状态, 然后用硫脲浸出金银。金银的浸出率在优化条件下分别达到98%和45%。
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  由含钛高炉渣低温酸碱法制取富钛料

  龚银春, 邱克辉, 李俊翰, 李君甫

  矿冶工程. 2010, 30(2): 79-82.

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  根据攀枝花高钛型高炉渣的组分性能和特点, 采用低温化学分离提取法, 将含钛高炉渣中的其它主要杂质组分除去, 使钛富集成可用于工业生产的富钛料。试验过程分2个步骤: 第一步是将5～6 mol/L盐酸溶液按酸渣比为0.9～1.0的比例, 在100 ℃下与空冷含钛高炉渣反应4 h, 将主要的酸溶性组分镁、铝、钙等分离; 第二步用NaOH与前面得到的主成分为钛和硅的过滤渣在碱渣比为0.5, 100 ℃下反应2 h, 将硅与钛组分分离, 即得到含TiO₂达73%左右的富钛料。
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  含氟助浸剂对钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响研究

  吴海鹰, 戴子林, 谷利君, 李桂英

  矿冶工程. 2010, 30(2): 83-84.

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  研究了含氟助浸剂对陕西钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响。试验结果表明: 加入2%含氟助浸剂, 硫酸浸出钒的浸出率可从80%提高到93%; 用P204+磺化煤油作萃取剂, 经过10级逆流萃取V₂O₅, 钒的萃取率仍保持在99%以上, 氟几乎不被萃取。试验表明含氟助浸剂能有效提高钒的浸出率, 同时对萃取分离影响不大。
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  锌电积溶液深度脱锑

  李义兵, 李小平, 龙露珍, 胡拥军, 王健, 王玮, 赵娜

  矿冶工程. 2010, 30(2): 85-88.

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  采用硫酸铜添加剂对锌电积溶液进行深度脱锑。在锌电积溶液锑浓度为1.58 mg/L时, 只需在锌电积溶液净化工序末端添加0.025 g/L以上硫酸铜, 锌粉用量1 g/L, 反应时间为1 h, 反应温度为65 ℃, 锌电积溶液锑含量将降至0.1 mg/L以下, 满足锌电积液质量要求; 深度脱锑的同时, 其它杂质元素的含量也有所降低。若初始电积液锑浓度增加, 需相应增加硫酸铜用量, 方可达到净除锑的目的。
材料
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  熔盐法制备氧化镁粉体及其反应机理研究

  陈浩, 王玺堂, 代军

  矿冶工程. 2010, 30(2): 89-92.

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  以MgCl₂、CaCO₃、NaNO₃和KNO₃为原料, 采用熔盐法制备了MgO粉体。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)对产物的组成与形貌进行了表征, 借助热重-差示扫描热量计(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)对制备氧化镁粉体的反应机理进行了探讨。结果表明, 在熔盐反应过程中, Mg²⁺与Ca²⁺发生置换反应, 生成白云石和碳酸镁等中间产物, 随着反应的不断进行, 白云石最终转变为碳酸镁; 550 ℃热处理碳酸镁分解为氧化镁, 经水浸泡后氧化镁水解生成氢氧化镁, 氢氧化镁前驱物为不规整的层状形貌, 厚度介于0.03～0.05 μm, 直径介于0.2～1.0 μm之间; 600 ℃热处理氢氧化镁分解为氧化镁, 产品氧化镁为颗粒状形貌, 粒径介于0.2～0.5 μm之间。
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  变质低铬白口铸铁的强韧化及耐磨性研究

  王伟, 肖于德, 林家平, 徐建秋, 杨迎春, 董铁铭, 邓培成

  矿冶工程. 2010, 30(2): 93-96.

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  通过在铸造过程中对熔体进行复合变质处理, 制备了变质低铬白口铸铁。采用金相、断口形貌分析、洛氏硬度(HRC)测试、冲击韧度测量等方法分析了不同热处理状态下低铬白口铸铁组织性能变化, 采用摩擦磨损的方法对比了低铬白口铸铁与高锰钢及合金钢的耐磨性。结果表明, 通过复合变质处理可以有效改善碳化物的形态与分布, 变质低铬白口铸铁经850 ℃淬火及350 ℃回火处理后, 可以获得优良的综合力学性能, 其HRC硬度值为56.5, 冲击韧度值为11.0 J/cm², 经强韧化处理后的低铬白口铸铁具有优良的耐磨性能。
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  304不锈钢阴极板表面改性技术及应用

  李军, 熊成礼, 唐治, 徐光前, 唐三川

  矿冶工程. 2010, 30(2): 97-98.

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  利用阳极极化对304不锈钢阴极板进行表面改性处理, 结果表明, 改性处理后304不锈钢阴极板的耐腐蚀性能大幅度提高; 而其本身的物理性能如光泽、导电性、导热性基本保持不变。将该技术应用于电解锰阴极板处理, 可以省掉抛光工序, 延长阴极板的使用寿命, 降低污染, 节约成本。
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  浅析氧含量对铜杆电气、机械及加工性能的影响

  周建平, 胡毅光, 刘卫红, 王英姿

  矿冶工程. 2010, 30(2): 99-101.

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  通过对不同含氧量的铜杆进行机械、电气性能测试并对铜杆加工过程进行了研究, 阐述了氧含量对铜杆电气、机械及加工性能的影响, 并提出了铜杆氧含量的最佳控制范围。
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  稀土在铝合金中微合金化研究进展

  陈志国, 周娴, 舒军, 黄裕金

  矿冶工程. 2010, 30(2): 102-106.

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  阐述了常用稀土在铝合金中的微合金化及复合微合金化机理。指出稀土元素与其它溶质原子的交互作用及多层次结构, 以及稀土复合微合金化理论与相关模型的构建将成为今后的研究重点与方向。
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  深冷处理对钢铁材料耐磨性的影响

  陈鼎, 肖廷, 蒋琼, 陈劲松

  矿冶工程. 2010, 30(2): 107-111.

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  介绍了深冷处理工艺的特点及发展过程。阐述了深冷处理对工具钢、其他钢铁材料及铸铁材料耐磨性的影响。展望了深冷处理工艺的发展前景及发展方向。