评述与进展

  • 钠离子电池凝胶聚合物电解质的研究进展

    陆涵;杨会泽;朱勇;王伟;焦树强;

    在锂资源紧缺和锂离子电池技术发展受限的情况下,钠离子电池因钠元素资源丰富、价格较低、电化学性能优异、低温性能好等优势,被视为新一代高安全性二次电池储能系统的重点研究方向。电解质作为钠离子电池的核心组成部分,直接决定了钠离子电池的电化学性能。凝胶聚合物电解质兼具液态电解质的高离子电导率和固态电解质的高机械强度、高热稳定性的优势,是最具应用潜力的电解质之一,与钠离子电池的发展方向高度契合。本文系统地总结了钠离子电池凝胶聚合物电解质合成技术,介绍了凝胶聚合物电解质常用的3种合成方法,即固溶铸造法、浸泡法和原位聚合法,并对比分析了各自的优缺点;着重探讨了原位聚合法在制备凝胶聚合物电解质中的应用。在未来的研究中,原位聚合法制备的凝胶聚合物电解质有望成为研究热点,其与电极界面协同作用将成为重要的研究方向。本文为凝胶聚合物电解质在钠离子电池中的实际应用提供了理论参考。

    2026年01期 v.46;No.266 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1605K]
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  • RH精炼炉流场特性及合金熔化行为的研究进展

    刘明雨;罗迪强;肖杰;舒宇;徐进;赖朝彬;

    在钢铁冶炼过程中,二次精炼工艺是不锈钢、特种钢等高品质钢材生产的必备工序。RH(Ruhstahl-Heraeus)精炼技术作为二次精炼工艺中的核心技术,通过在RH炉中添加合金元素,可有效提高钢材的冲击韧性、耐腐蚀性、高/低温性能、强度、硬度等关键指标。研究RH炉内合金熔化行为和运动规律,对提高合金的收得率和钢材质量具有重要的理论意义。本文系统综述了数值模拟方法和物理模拟方法在RH炉内流场、合金的运动规律及熔化机理研究中的应用,并分析了两种模拟方法的优缺点及适用范围,同时,对RH炉内合金化研究的未来发展趋势进行了展望。

    2026年01期 v.46;No.266 13-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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  • 铜-钢双金属复合材料固相连接技术的研究进展

    唐培新;吴战芳;吕周晋;李向阳;

    铜-钢双金属复合材料结合了铜的优异的导电性和导热性以及钢的高强度和耐腐蚀性能,在电力、核工业、航空航天等领域具有广阔的应用潜力。本文系统综述了国内外铜-钢异种金属固相连接的主要焊接技术,重点探讨了不同焊接方法的接头成形机理、微观组织特征及其力学性能。同时,从界面调控的角度出发,深入分析了各类处理工艺对铜-钢复合界面微观形貌和组织结构的优化作用。此外,针对现有焊接技术的局限性进行了总结,并对未来焊接技术的发展方向进行了展望,为提升铜-钢焊接接头质量提供了理论依据和技术支撑。

    2026年01期 v.46;No.266 23-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K]
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  • 电子背散射衍射技术及其在镁合金研究中的应用

    商景利;杨伟;

    电子背散射衍射(EBSD)技术能够对晶体材料进行快速、大范围的定点取向分析,已成为继电镜技术和X射线衍射技术之后的又一项重要的材料表征技术,在材料研究领域的应用日益广泛。镁及其合金具有轻质、储氢密度高、生物力学相容性好、可降解等特点,在结构材料和功能材料领域均展现出广阔的应用前景。金属镁具有密排六方晶体结构,镁合金产品易形成特定织构并表现为各向异性,这些特性均与多晶镁内部各晶粒取向有关。本文系统阐述了EBSD技术的工作原理和样品制备方法,重点梳理了EBSD结果呈现方式及数据深度分析方法,并总结了EBSD技术的研究进展和应用现状。同时,结合具体实例,归纳了EBSD技术在镁合金组织基础表征、孪生行为分析、再结晶行为研究等方面的应用,并探讨了其应用过程中存在的问题。最后,对EBSD技术未来的发展趋势进行了展望。

    2026年01期 v.46;No.266 36-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 3724K]
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研究论文

  • 晶化温度对硅锰渣铸石性能的影响

    周志勇;黄燚;程昭阳;李宇;张延玲;

    硅锰熔渣具有高温显热,且SiO_2和Al_2O_3的质量分数之和大于50%,其物理化学特性与岩浆形成的天然石材具有相似性。采用硅锰熔渣制备铸石材料时,制备过程产生的内应力易导致石材开裂。本研究采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及热膨胀测试等手段,系统研究了晶化温度对硅锰渣铸石的物相组成及热膨胀性能的影响。结果表明,以92%硅锰渣为主要原料,以2%蛇纹石矿和6%铬铁矿为改质剂,分别在900、1 000、1 050℃晶化温度下保温并经700°C退火处理后,所得硅锰渣铸石性能符合《天然花岗石建筑板材》(GB/T 18601—2009)标准要求;硅锰渣铸石的析晶温度区间为900~1 100°C,主晶相为辉石和黄长石;900°C晶化时优先析出辉石,随着晶化温度升高,黄长石开始在非晶相中析出,并与辉石晶粒共同长大,组织结构趋于致密;900°C制备的硅锰渣铸石因含有较多的非晶体,在1 050~1 100℃时发生晶相转变,在残余玻璃相中生成黄长石,析晶放热导致硅锰渣铸石的膨胀系数增大。1 050、1 000°C下制备的硅锰渣铸石晶体结构更致密,热膨胀系数更大,并且温度越高,热膨胀系数越大。

    2026年01期 v.46;No.266 55-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K]
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  • 锂云母冶炼渣盐酸浸出提锂工艺优化与二次提锂渣特性研究

    刘阳;郭启晨;严华山;

    锂云母与锂辉石精矿在冶炼提锂过程中会产生大量固体废弃物(冶炼废渣)。此类锂渣堆存不仅对周边环境构成潜在威胁,也造成锂(Li)资源浪费;同时,其碱金属离子(如K~+、Na~+)含量较高,增加了资源化利用的难度。为此,本研究选取江西省宜春市某锂云母锂渣(Li含量0.21%,K含量3.86%,Na含量3.13%)为研究对象,系统研究了酸类型、酸浓度(以H~+浓度计)、液固比、反应温度及时间等参数对Li浸出行为的影响规律,并开展了浸出渣的元素分析及物相表征。实验结果表明:在盐酸浓度2 mol/L、液固比10∶1(mL/g)、反应温度40℃、反应时间2 h的优化条件下,Li浸出率可达到80.35%。所得二次提锂渣中Li含量降至0.04%,K和Na的含量分别降至1.21%和0.58%。本研究为锂渣中锂资源的高效回收以及二次提锂渣作为建筑原料的综合利用提供了可行的技术路径与理论支撑。

    2026年01期 v.46;No.266 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
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  • 高炉工序能耗降低与碳减排的全流程协同效应分析

    黄垚;刘新;宋福鹏;姚焯;冯亮花;

    钢铁企业作为能源密集型产业,降低能耗与碳排放量对实现“双碳”目标至关重要。本研究基于钢厂生产过程中物质流和能量流的耦合特性,构建了工序-公辅-全流程过程仿真模型,并分析高炉工艺参数变化对全流程能耗和碳排放量的影响。案例分析结果表明,国内某钢厂长流程生产粗钢年产量800万吨,生产1吨粗钢的能耗为489.43 kg标准煤,碳排放量为1 329.77 kg CO_2。其中,高炉工序的能耗和碳排放量占比均最大,生产1吨粗钢的能耗为375.89 kg标准煤,碳排放量为575.69 kg CO_2。影响钢铁生产流程及高炉工序能耗和碳排放量的主要因素包括入炉品位、高炉风温和喷煤比。其中,提升入炉品位对降低能耗和碳排放量的效果最显著。入炉品位每提升1%,生产1吨粗钢的能耗降低12.50 kg标准煤,碳排放量减少63.60 kg CO_2;高炉风温每提升25℃,生产1吨粗钢的能耗降低3.13 kg标准煤,碳排放量减少14.46 kg CO_2;喷煤比每提升10 kg/t,生产1吨粗钢的能耗降低3.01 kg标准煤,碳排放量减少7.55 kg CO_2。本研究为钢铁企业低碳转型提供了理论依据与技术参考。

    2026年01期 v.46;No.266 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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  • 150 t顶底复吹转炉冶炼工艺参数优化的物理模拟

    肖丙政;张广洪;武豪;江雪婷;邓爱军;

    本研究以某钢铁企业大型顶底复吹转炉为研究对象,采用相似比为1∶5的物理模型,系统研究了底吹流量、顶吹供氧强度、氧枪枪位及氧枪喷孔偏角等因素对熔池内钢液混匀时间与流场状态的影响。结果表明,当底吹流量由400 Nm~3/h增至464 Nm~3/h时,混匀时间由80.4 s降至64.5 s,钢液裸露面积增大,此时钢液流场达到最佳状态;在保证同等冶炼效果和经济效益的前提下,当顶吹氧枪喷孔偏角为15°、顶吹流量为38 000 Nm~3/h时,综合指标相对较好,1 750 mm枪位下混匀时间可降至100.4 s,渣面波动稳定性显著改善;采用顶底复吹优化方案(氧枪偏角为15°、底吹流量为464 Nm~3/h)混匀时间可缩短至51.9 s,钢液裸露面积显著增大。工业验证数据表明,采用此优化方案可使低碳低磷钢渣全铁(TFe)含量由19.18%降至18.41%,终点氧含量由6.655×10~(-4)降至6.084×10~(-4);普碳钢渣TFe含量由15.3%降至14.8%,终点氧含量由7.032×10~(-4)降至6.885×10~(-4)。建议在实际生产中采用此优化参数组合,并根据具体钢种和炉型特征对氧枪与底吹参数进行精准调控,以实现转炉冶炼效率与钢液质量的协同提升。

    2026年01期 v.46;No.266 77-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K]
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  • 电炉冶炼超低碳钢的脱氧动力学行为研究

    任燕雄;刘永刚;皮黎飞;何文浩;

    本文研究了电炉冶炼超低碳钢([C]<0.01%)过程中的脱氧动力学行为。采用实验室模拟与工业试验相结合的方法,系统分析了铝、硅、锰等脱氧剂在超低碳钢液中的脱氧效率、脱氧产物形成机制及去除过程。研究结果表明,在超低碳条件下,脱氧反应的动力学行为与常规碳含量钢种存在显著差异,主要表现为脱氧剂活度增加、脱氧产物形核率增加以及夹杂物上浮行为改变。通过建立改进的脱氧动力学模型,优化了电炉冶炼超低碳钢的脱氧工艺参数,为生产高质量超低碳钢提供了理论依据和技术指导。

    2026年01期 v.46;No.266 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
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生产实践与技术改进

  • 圆盘造球机大球自动剔除装置和控制系统设计

    张斌;邱立运;杨位银;

    在圆盘造球生产过程中,针对不合格大球团矿处理环节存在的人工操作效率低和成球率低的问题,设计了一种圆盘造球机用大球自动剔除装置及其控制系统。此装置主要由服务器、剔除装置、固定支架、工业相机和控制单元5个部分组成,采用机器视觉结合深度学习技术对造球盘内大球进行实时检测,并通过筛分机构和旋转机构协同作用实现大球的机械剔除,同时基于PLC编程技术构建大球自动剔除控制系统。本方案已成功应用于球团生产实践,在生球合格率提高3%~5%的基础上,有效降低了人工成本,并促进了生产过程的智能化和无人化转型。

    2026年01期 v.46;No.266 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
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  • 《江西冶金》期刊简介

    <正>创刊时间:1981年主管单位:江西省教育厅主办单位:江西理工大学、江西省金属学会刊期:双月刊地址:江西省赣州市红旗大道86号电话:0797-8312806网址:https://jxyj.publish.founderss.cn电子邮箱:yjbj2016@126.com《江西冶金》(ISSN 1006-2777;CN 36-1105/TF)主要刊登冶金新技术、金属材料制备、金属矿产资源开发与利用、冶金过程智能化控制、节能环保技术、分析测试技术等方面具有应用前景的创新性基础科学研究和创造性科研技术成果的相关论文,介绍冶金领域的新发现、新理论、新方法、新技术、新产品及相关科技信息。

    2026年01期 v.46;No.266 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 《江西冶金》投稿简则

    <正>《江西冶金》(ISSN 1006-2777;CN 36-1105/TF),1981年创刊,双月刊,公开发行,由江西理工大学和江西省金属学会共同主办。本刊主要刊登冶金新技术、金属材料制备、金属矿产资源开发与利用、冶金过程智能化控制、节能环保技术、分析测试技术等方面具有应用前景的创新性基础科学研究和创造性科研技术成果的相关论文,介绍冶金领域的新发现、新理论、新方法、新技术、新产品及相关科技信息,为推动冶金学科的发展、加强学术交流、人才培养和现代化建设服务。欢迎国内外相关高校、科研院所和工矿企业的专家学者、工程技术人员踊跃投稿。

    2026年01期 v.46;No.266 101页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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