金属世界

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魏星辉, 汤臻, 吴昊, 董晖, 鲍树森, 刘沂朝, 王宁, 李小康

2022 (4): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0881

摘要(772) HTML (363) PDF (48)

摘要:
郭征教授是空军军医大学（原第四军医大学）唐都骨科医院院长、骨科主任、全军骨肿瘤研究所所长，已累计发表论文210篇（其中SCI论文72篇），发明专利授权12项。担任中华医学会医学工程学分会数字骨科学组组长、中国医师协会骨科医师分会3D打印专业委员会副主任委员、中国抗癌协会骨肿瘤与骨转移瘤专业委员会副主任委员、中国抗癌协会肉瘤专业委员会骨盆学组组长、全军骨科学会骨肿瘤专业委员会副主任委员。他还是国家重点研发计划项目首席科学家，哈佛大学麻省总医院骨肿瘤研究中心讲座教授。他倡导数字技术（导航、3D打印、机器人）辅助骨肿瘤精准外科治疗理念与植入器械相结合，并于2014年领衔完成世界首例3D打印钛合金个性化锁骨和肩胛骨假体植入手术，开创了3D打印个性化假体临床应用的先河，荣立个人二等功1次、个人三等功4次，获国家科技进步一等奖、军队医疗成果一等奖和陕西省科学技术一等奖各1项，陕西省卫计委授予“三秦最美医生”称号，军队优秀专业技术人才。

中西方在铜器和铁器时代的社会矛盾

毛卫民, 王开平

2022 (4): 8-14. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.0281

摘要(245) HTML (46) PDF (23)

摘要:
铜器时代的发达程度对人类文明的早期特征产生了显著影响，以至西方出现了强大的奴隶社会和尖锐的阶级矛盾，而中国未出现奴隶社会和激烈的阶级矛盾。东周末期诸侯国之间的利益冲突导致争战不止，并带来了中国的统一。随后，以融合为特征的中华文明在发达铁器技术支撑下形成了强大的经济能力，进而在鲜有对外扩张战争的条件下以交流、融合的方式实现了巨大的中国版图和大一统的传统。中央集权专制帝国时期中国频发农民起义，激烈的阶级矛盾也推动着朝代的更替，统治阶级与被统治阶级的矛盾成为了社会的主要矛盾。积极逐利特征以及发达铁器技术所支撑的强大军力使西方文明得以借助战争手段不断对外扩张。在基督教广泛传播的范围内，非融合特征导致西方社会演变出了复杂的多政权共生体；由此西方社会不仅推行对非西方族群的征服和盘剥，而且国家和利益集团之间也频发战争。西方的中世纪鲜有农民起义，国家、民族和利益集团之间的矛盾是社会的主要矛盾。

西汉海昏侯墓出土青铜甬钟的保护修复

江晶, 李文欢

2022 (4): 15-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.04.0101

摘要(266) HTML (54) PDF (8)

摘要:
青铜甬钟是中国青铜器的一种类型，属于打击乐器，为中国青铜时代盛世典型的礼乐器代表之一。在江西海昏侯墓当中，北藏椁乐器库出土了10 件成编的青铜甬钟，打破了以往出土5件成编的“惯例”。为了进一步研究其考古价值及科学意义，首先需对其予以良好的保护修复。本文结合文物考古、科技分析、文物保护人员共同的智慧，从各自的专业角度出发，相互协商，对海昏侯墓出土的一件青铜甬钟进行金相显微镜、扫描电镜等科技分析，采取“氯离子”检测、清理除锈、整形与焊接、倍半碳酸钠溶液中和、缓释与封护、做旧等保护修复措施，根据所制定的针对性修复方案予以实施，最终取得了良好的效果，同时指出多学科合作对青铜器保护修复工作能够起到科学高效的指导作用，具有重大意义。

POSCO集团二次电池材料布局

罗晔

2022 (4): 22-30. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.12.2881

摘要(191) HTML (217) PDF (16)

摘要:
为了确保二次电池材料充足的原料来源，韩国POSCO集团积极开发海外矿产资源和锂盐湖资源，大力推进镍绿色冶炼业务、回收利用废弃二次电池等措施，构建二次电池材料业务的价值链。POSCO化学公司主要负责二次电池材料业务，除了自主开发正负极材料生产技术以外，还在进行产能扩张，并与中国企业联手建厂。通过构建全流程的价值链，二次电池材料业务有望成为POSCO集团长远发展的新动力。

为何亚军也霸气——银的趣闻（2）

贾成厂

2022 (4): 31-36. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.06.0282

摘要(164) HTML (40) PDF (12)

摘要:
银是一种重要的贵金属。在上一讲中，我们一起走进了银与病毒细菌的世界，领略了银与细菌的激烈战斗与辉煌战果。那么，银还有哪些值得我们关注的地方呢？在“五金”中排行第二的银经常是十分无奈地“生活”在金的阴影里。但是，亚军也有霸气！现在就让我们来了解一下，银的霸气到底在哪里？既然“金”是老大，那么以以存款、贷款、信托、支付中介等为主要业务的机关，为什么不叫“金行”而叫“银行”呢？“银”是中国历来使用的贵金属货币，它比“铜”贵重，比“金”更接地气，而且“行”比“店”要显得更气派，因而将规模较大的经营货币业务的机构命名称之为“银行”，可以说是实至名归。

钛渣制备二氧化钛技术发展现状

聂文林, 阳小勇, 杨雅雯, 罗骁, 李启东, 于茂泽

2022 (4): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.12.2802

摘要(210) HTML (134) PDF (15)

摘要:
我国钛资源丰富，但钛矿品位低，钙、镁等杂质含量高，且有一半的钛资源是以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，难以利用，因此需通过冶炼形成钛渣后再用于提取二氧化钛。同时，钛铁矿直接用于硫酸法生产钛白粉会产生大量硫酸亚铁，造成资源浪费和环境污染，而通过制备钛渣后再用于提取二氧化钛则可综合利用钛铁矿中的铁，减少硫酸亚铁的产生和硫酸消耗，是未来的发展趋势。目前钛渣制备二氧化钛的方法主要有盐酸法、氯化法、传统硫酸法、混合法、加碱活化焙烧法、磷酸活化焙烧法、硫酸氢铵活化焙烧法和微波法等。

3D打印医用金属植入体

余冬梅, 魏星辉, 吴昊, 刘沂朝, 李小康, 郭征

2022 (4): 42-48. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0982

摘要(354) HTML (84) PDF (29)

摘要:
3D打印医疗化产品推动了我国医疗技术不断升级，也是我国进入创新中国和健康中国新时代的标志。本文简述了3D打印医用金属植入物（桡骨、肱骨、胸骨、肋骨、脊椎、髋关节、股骨、膝关节、颅骨及义齿）的应用，涉及人体的四肢骨、躯干骨、颅骨和牙齿。因个体化的量身定制优势，3D打印技术革新了传统手术方式和假体材料加工，也提高了植入体适配率和手术成功率，为患者康复带来希望与福音。

临床医用金属植入体及器械

余冬梅, 汤臻, 董晖, 王宁, 李小康, 郭征

2022 (4): 49-54. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.1081

摘要(540) HTML (50) PDF (45)

摘要:
临床医用材料是能够植入到生物体中与生物组织结合并修复的材料，或用于制造临床医用器械的材料。常见的临床医用金属材料包括不锈钢、钛合金、钴合金、锆合金、铝合金、可降解的镁合金和锌合金、形状记忆合金以及其他生物医用金属等。本文从材料属性分类类比到临床医用材料分类的具体涵义，聚焦临床医用金属类型及其相应的临床医用制品和器械，并用直观的视图展示了临床医用合金物化的典型代表，深入浅出描述了金属材料在临床中的应用，对临床医用金属材料的科学普及发挥巨大的作用，为交叉学科从业者进一步优化材料和性能设计奠定坚实的基础。

3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用

余冬梅, 伍苏华, 赵军刚, 鲍树森, 黄海, 李小康, 郭征

2022 (4): 55-67. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.05.0981

摘要(456) HTML (163) PDF (49)

摘要:
3D打印在临床中的具体应用发挥了其个体化定制的显著优势，创造了很多国际及国内先例的手术记录，开拓了精准数字化和智能化医疗的新时代。骨肿瘤骨修复重建创新团队基于战争创伤、车祸及病变所致骨缺损的情况，采用个体化和精密化的3D打印技术制备了钛合金假体（遍及人体上肢、躯干和下肢）以及植体周围的骨骼模型（聚乳酸材质），用以规划和细化手术方案，模拟手术操作；钛合金假体完美替补了骨缺损部位，且与周围骨组织紧密贴合。得益于3D打印个体化定制以及高形体匹配度，降低了术后感染风险，提高了愈合率。

Zn富集引起的炉况事故及处理实践

邹佳均, 郑忠玉, 蒋金照

2022 (4): 68-71. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.0101

摘要(135) HTML (52) PDF (9)

摘要:
福建三宝钢铁有限公司新1#高炉短期休风后出现铁水连续性低物理热、低Si等炉况事故。通过对高炉Zn富集情况进行调查分析，指出长期入炉Zn负荷超标是导致此次炉况事故的主要原因。总结炉况事故处理经验并提出改进措施，措施实施后高炉各项指标均恢复至正常水平，铁水Si含量0.53%、物理热大于1500 ℃。

汽车齿轮用渗碳钢20MnCr5晶粒度的影响因素

李润霞, 喻书赢, 王宇

2022 (4): 72-75. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.05.2402

摘要(173) HTML (111) PDF (13)

摘要:
汽车齿轮用20MnCr5系列渗碳钢在高温长时间下处理易发生奥氏体晶粒粗大现象。本文通过分析对比实验，在规定的热处理工艺条件下，增加钢中的氮含量，并添加细晶元素Al、Nb，保证钢中适当的铝氮比，并利用Nb元素的强细晶作用，使钢材的奥氏体晶粒度经长时间高温处理可以达到7级以上，没有发生混晶缺陷，满足了汽车齿轮渗碳钢奥氏体晶粒度的要求。

冷轧板表面纵向色差产生机理及控制策略

焦坤, 王洪斌, 王亚东, 姜文超, 赵潇逸, 卢秉仲

2022 (4): 76-79. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.2801

摘要(514) HTML (94) PDF (27)

摘要:
冷轧板表面质量的要求越来越高。冷轧辊表面粗糙度及平整工艺均对冷轧板表面纵向色差有不同程度的影响。本文通过调整热轧油、调整冷轧辊表面粗糙度、平整辊表面粗糙度等工艺参数，可有效减轻或消除纵向色差缺陷，为进一步改进工艺提供理论依据。

熔损介质对焦炭气化及反应后强度变化的影响

尤胜强, 吴宏亮, 常生朝, 杨佳龙

2022 (4): 80-86. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.03.1003

摘要(239) HTML (42) PDF (15)

摘要:
使用高温气固相反应装置和抗压强度、抗折强度测定装置研究了焦炭与CO₂以及水蒸气气化反应及反应前后焦炭的强度变化规律。实验结果表明，焦炭与CO₂气化反应温度越高、CO₂浓度越大，焦炭熔损速率越快；焦炭熔损率在0~41.68%范围内，抗压强度随气化时间快速下降；焦炭熔损率在>19.56%以后，抗折强度随气化时间快速下降。CO₂-水蒸气混合条件下，水蒸气含量较低时，焦炭抗压强度相对于CO₂条件下的变化较小，此时增加水蒸气含量对焦炭熔损速率影响较大；水蒸气含量较高时，相同气化时间的焦炭抗压、抗折强度较CO₂条件下的大幅度下降。

石墨烯对热压烧结TiC/Ti复合材料组织和性能的影响

王振玲, 唐永东, 胡中潮, 彭浩

2022 (4): 87-91. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.12.1401

摘要(262) HTML (35) PDF (11)

摘要:
本文采用真空热压烧结炉以碳粉、石墨烯、碳粉和石墨烯混合粉3种不同碳源制备了TiC/Ti复合材料。通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及附带能谱仪和拉伸实验机等对复合材料的组织和力学性能进行了研究。结果表明，复合材料主要由α-Ti相和TiC相组成。加碳粉作碳源材料时，碳在钛基体中有一定固溶，钛相晶格膨胀，复合材料抗拉强度较高，约612.75 MPa；添加石墨烯的复合材料中石墨烯团聚严重，生成的TiC相量少，复合材料的抗拉强度较低为482.93 MPa；当石墨烯和碳粉混合碳源时，复合材料的抗拉强度为542.41 MPa。石墨烯的加入对提高复合材料的屈服强度和弹性模量具有一定作用，这对于丰富钛基复合材料的研究具有重要的理论和实践意义。

退火工艺对钛阳极用1.0 mmTA1钛卷组织和性能的影响

张平平, 魏东东, 牛文宇, 王欣

2022 (4): 92-94. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.02.2301

摘要(220) HTML (107) PDF (14)

摘要:
采用不同的退火工艺对冷轧TA1钛卷进行罩式炉退火处理，对比分析不同退火工艺下的微观组织和力学性能。结果表明：在相同保温时间下，冷轧钛卷在630 °C和650 °C保温退火，组织为完全再结晶等轴组织，且650 °C退火温度晶粒尺寸发生明显的长大。相同的退火温度下，晶粒尺寸随着保温时间的增加而明显的长大。通过选择合理的退火工艺630 °C/10 h，TA1钛卷可获得良好的力学性能和晶粒度匹配性，满足钛阳极板和网的特殊要求。

高炉炉缸高效运行的改进措施

谢孔明, 高维平/XIE Kong-ming, GAOWei-ping

2022 (4): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.2801

摘要(125) HTML (47) PDF (10)

摘要:
本钢7号高炉炉缸水温差和热流强度异常升高，通过在入炉料中配加钒钛矿护炉、优化高炉操作制度控制产能、加强铁口维护、提高冷却强度﹑使用加长风口和局部堵风口作业等措施，炉缸水温差和热流强度逐步降低到安全范围内，保持了炉况稳定顺行，减缓了炉缸侵蚀。

不同连续退火机组DC06钢种同质化的工艺改进

张倩, 刘晓峰, 崔勇

2022 (4): 99-103. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.12.0301

摘要(101) HTML (23) PDF (5)

摘要:
针对本钢两条连续退火线生产的DC06钢种存在性能差异问题，以1#连续退火线性能为基准，对2#连续退火线采取降低退火温度和提高平整延伸率的措施提高其强度。在保证产能的前提下，通过对2#连续退火线退火温度降低25 °C及平整延伸率提高0.1%的调整后，在实现了两条连续退火线DC06性能同质的同时又节约了能耗，降低了成本，提高了市场竞争力。

Ti-1023钛合金棒材的组织与性能

杨嘉珞, 岳旭, 乔恩利, 张起, 顾忠明/YANG Jia-luo, YUEXu, QIAOEn-li, ZHANGQi, GUZhong-ming

2022 (4): 104-108. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.0601

摘要(306) HTML (51) PDF (27)

摘要:
Ti-1023钛合金广泛应用于航空航天领域。本文介绍了使用新疆湘润生产的ϕ650 mm规格Ti-1023钛合金铸锭经“高-低-高-低”工艺进行多火次锻造变形生产ϕ160 mm规格棒材。对比分析棒材的宏观、微观组织和力学性能，结果表明：棒材宏观呈现均匀模糊晶，显微组织为均匀的两相区加工组织，β基体上均匀分布等轴初生α相；经热处理后，棒材的力学性能、超声波探测均符合相关标准要求。

“最美科技工作者”入选者情况简介(II)

2022 (4): 109-110. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.04.0019

摘要(127) HTML (14) PDF (7)

摘要:
为更好地贯彻落实《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》《关于推动学术期刊繁荣发展的意见》，迎接第六个“全国科技工作者日”，作为冶金行业的高级科普期刊，《金属世界》精心策划组织“弘扬科学家精神专题宣传”，聚焦“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”主题，展示科技工作者风采，增强科技工作者职业荣誉感、自豪感和使命感，团结引领广大科技工作者厚植家国情怀、勇于创新争先，争做高水平科技自立自强排头兵。

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