隆重发布！IJMMM庆祝北京科技大学建校70周年特刊
· 2022年第4期 ·
编者按
为了隆重庆祝北京科技大学建校70周年，《矿物冶金与材料学报（英文版）》组织出版了“庆祝北京科技大学建校70 周年特刊”，邀请了全球矿物、冶金、材料行业院士/高水平学者就相关领域的发展前沿、研究现状、技术挑战、创新成果与未来展望进行研究和综述。中国科学院院士徐冠华教授为特刊作序。特刊包括论文28篇，其中17篇综述类论文，11篇原始研究论文；11篇来自于国内外院士团队，8篇来自于日本、英国、美国、比利时、瑞典的院士团队和国际著名学者，11篇来自国内著名学者。这些论文全方位、立体化展现了碳中和与碳达峰、机器学习、腐蚀大数据、智能矿冶技术、纳米气泡浮选、绿色与可持续冶金、先进金属材料、功能材料和新型能源材料等前沿领域的科技创新的重要成就和重大进展，与广大的科研工作者、期刊的读者和作者们共同见证北京科技大学70年从成长到壮大的辉煌历程。
特刊文章速览
Volume 29
Number 4
April 2022
庆祝北京科技大学建校70 周年特刊序言
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GSM 模型和它的最新进展
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(1) 提出了一种新的计算方式来获得关于浓度三角形中间区域的物理化学性数据。
(2) 从理论和实际应用两方面讨论了该模型的可行性。
(3) 总结分析了关于物理化学数据计算各类模型的发展情况和局限性。
锆合金包层碘致应力腐蚀开裂的影响因素及机理：综述
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(1) 系统地总结了锆合金发生碘致应力腐蚀开裂的机理。
(2) 系统地总结了锆合金发生碘致应力腐蚀开裂的影响因素。
(3) 提出了改善锆合金碘致应力腐蚀开裂的途径。
我国钛金属工业的现状及发展趋势
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(1) 全面分析我国钛产业发展现状，强调金属钛及钛合金等高端钛材对提升我国综合国力的重要意义，指出我国金属钛及钛合金等高端钛材制备成本高，现处于“不敢用、不会用、不懂用”的局面，导致产品结构失衡，应用量和应用水平受限。
(2) 阐述了我国钛资源禀赋差、钙镁杂质含量高的特点，指出解决其利用率和利用水平低的难题，是解决我国高端钛材生产原料进口问题和提升产品品质的关键。
(3) 分析了钛材加工全过程，指出钛材加工成才率低、设备利用率低，是导致钛材加工成本高的主要原因。
(4) 针对利用我国高钙镁钛资源制备高端钛产品的难题，提出应从钛产业链出发，上游提升原料品质、中游钢钛结合生产、下游健全消费结构三方面，促进我国高端钛产品快速发展。
桂卫华中国工程院院士
有色冶金过程智能制造：综述与展望
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(1) 介绍了有色冶金建模、过程监测、优化、控制等方面的研究进展。
(2) 阐述了有色冶金行业智能优化制造的前景。
(3) 分析了有色冶金智能优化制造需应对的挑战。
蔡美峰中国工程院院士
中国金属矿山实现碳达峰与碳中和目标的科技战略
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(1) 分析了金属矿开采碳排放现状与国际矿业巨头碳排放战略。
(2) 梳理了我国金属矿碳减排关键前沿技术。
(3) 提出了面向2060年碳中和目标我国的金属矿开采科技战略。
谢建新中国工程院院士
机器学习辅助金属材料理性设计研究进展
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(1) 介绍了机器学习辅助金属材料理性设计的基本策略。
(2) 综述了金属材料成分和工艺的逆向设计、选择设计和优化设计方法。
(3) 展望了机器学习辅助金属材料理性设计的未来发展趋势。
毛新平中国工程院院士
钛微合金化技术研究进展
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(1) 回顾了钛微合金钢技术的发展历程。
(2) 阐述了钛微合金钢的化学冶金与物理冶金特征。
(3) 结合低碳经济的背景，对钛微合金化技术的发展提出新时期展望。
柴立元中国工程院院士
传输剂三碘化硼对砷化硼合成和晶体质量的影响
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(1) 系统研究了三碘化硼对砷化硼合成反应的加速作用。
(2) 解析了三碘化硼对砷化硼晶体形貌和微观结构缺陷的优化作用。
(3) 制备了几十微米级单晶砷化硼晶种。
基于二维范德华材料的柔性电子及光电子器件
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(1) 系统总结了二维范德华材料和二维范德华异质结的物理性质及它们在柔性电子及光电子器件应用中的优势。
(2) 重点阐述了二维范德华材料及异质结在柔性场效应晶体管、逻辑器件、射频器件以及人工神经形态计算单元等柔性电子学器件方面的前沿进展。
(3) 归纳了石墨烯、过渡金属硫化物、第ⅥA族与其他主族结合形成的二维范德华材料以及二维范德华多元合金材料等材料体系在柔性光电探测器方向的研究动态。
(4) 面向未来便携式的可穿戴柔性光电与光电子器件发展需求，展望了二维范德华材料在柔性电子及光电子学中的应用前景及挑战，提出了二维范德华材料柔性电子与光电器件的发展蓝图。
基于储能系统的电网黑启动研究综述
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(1) 提出基于单一储能方式黑启动系统存在供应弹性差的问题。
(2) 分析比较了基于电能、热能、机械能多种储能方式在黑启动系统中应用前景。
(3) 总结并提出了基于混合储能方式黑启动系统可实现高效黑启动。
Fumitaka
Tsukihashi
日本和中国钢铁行业炉渣回收技术研究与应用情况概述
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(1) 概述了日本和中国钢铁行业炉渣排放和回收现状。
(2) 概述了日本在钢渣海洋利用领域的基础研究进展。
(3) 概述了中国在炉渣回收领域的主要产业化技术。
杨仁树北京科技大学教授
岩石爆破基础理论与技术研究进展
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(1) 建立了动态光弹性-数字图像相关综合实验系统，提出了爆炸荷载下应力场全场主应力计算方法。
(2) 研究了爆炸应力波与裂纹的相互作用机理，发现爆炸膨胀波对相向扩展爆炸裂纹有抑制作用，剪切波对相向扩展爆炸裂纹有促进作用。
(3) 建立了三维地质爆破模型实验系统，探究了地应力场对爆炸裂纹扩展、岩体破碎和掏槽爆破效果的影响规律。
(4) 开发了分阶分段掏槽爆破技术和掏槽孔超深爆破技术，提高了深孔掏槽爆破效果。
(5) 开发了切缝药包周边定向断裂控制爆破技术，改善了巷道爆破成型质量。
金属矿膏体的流变行为
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(1) 介绍了金属矿膏体流变学的基本理论框架。
(2) 介绍了金属矿膏体流变学的基本理论框架。
(3) 系统归纳了膏体充填各个工艺环节中的膏体流变行为。
陶东平山东理工大学教授
表面纳米气泡表征及其强化微细颗粒浮选机理综述
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(1) 系统介绍了纳米气泡的产生方法、稳定理论及其适用性。
(2) 深入讨论了表面纳米气泡强化微细颗粒浮选的作用机理。
(3) 提出了现有研究的不足之处和未来研究的方向。
Seshadri
Seetharaman
含过渡金属(铬和钒)氧化物的炉渣—从定时炸弹到有价值资源的转化:KTH与USTB的合作研究
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阐述了多年来瑞典皇家工学院（KTH）和北京科技大学（USTB）在含有过渡金属元素（铬和钒）钢渣方面的主要合作研究成果，包括：
(1) 测定了低氧势下熔渣中Cr和V氧化物的热力学活度。
(2) 采用XANES和Knudsen cell-mass spectrometric method等方法测定了渣中Cr和V的价态。
(3) 热力学研究结合拉曼光谱确定了含铬炉渣的硫容量和结构。
(4) 使用CO2–O2混合气体对合金钢熔体进行脱碳，从而降低铬等金属的损失。
(5) 提出从炉渣中回收过渡金属的熔盐电解提取新工艺。
耦合未反应核模型的KR铁水脱硫过程数值模拟
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(1) 系统地研究了铁水预处理过程多相流场以及脱硫剂分散的影响规律。
(2) 开发了耦合CFD和未反应核模型的KR铁水预处理脱硫过程动力学模型。
(3) 提出了脱硫速率常数与湍动能耗散率以及铁水硫含量与时间和湍动能耗散率之间的关系式。
Kazuki
Morita
火法提纯冶金级硅制备太阳能级硅的最新研究进展
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(1) 回顾了采用火法冶金技术提纯冶金级硅的研究进展。
(2) 对各种火法冶金提纯硅技术进行了总结和评价。
(3) 提出了一种提纯冶金级硅或回收硅废料的新方法。
邢献然北京科技大学教授
PbTiO3基钙钛矿化合物负热膨胀增强的半经验估算方法
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(1) 提出PbTiO3基化合物负热膨胀增强的半经验公式。
(2) 报道了PbTiO3基负热膨胀增强体系0.6PbTiO3–0.4Bi(GaxFe1−x)O3。
(3) 通过铁电热致收缩机理和最大熵法揭示了负热膨胀增强的原因。
朱鸿民日本东北大学教授
具有钛空位的碳氧化钛的热力学及热电性能
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(1) 研究了钛空位对碳氧化钛电子结构的影响。
(2) 研究了钛空位对碳氧化钛电子结构的影响。
(3) 研究了钛空位对碳氧化钛电和热输运性能的影响。
王鲁宁北京科技大学教授
通过第二相细化显著提高医用Zn–Fe合金的强度和腐蚀均匀性
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(1) 用底部循环水冷凝固法显著细化了医用Zn–0.3Fe合金中的FeZn13第二相。
(2) 凝固细化导致该合金的屈服和抗拉强度分别提高了86 MPa和105 MPa。
(3) 第二相细化后该合金在模拟体液中的腐蚀均匀性显著提升。
(4) 发现医用锌合金中合金元素的强化效率随添加量的变化呈现幂函数规律。
(5) 揭示了提高冷速消除长条状FeZn13第二相的机理是提高成分过冷降低了形核能垒。
吕昭平
吴渊
通过数字图像相关技术揭示在TRIP增强块体金属玻璃复合材料中可变形颗粒的局部剪切应变分配的作用
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(1) 本文将数字图像相关（DIC）技术应用到对非晶复合材料变形过程的动态研究。
(2) 系统及动态地研究了TRIP增强块体金属玻璃复合材料在变形过程中局部应变的演变及分配的过程。
(3) 结合应变的动态演变，系统总结了可变形颗粒的局部剪切应变分配对块体金属玻璃复合材料的加工硬化和塑性提升的作用。
冯强北京科技大学教授
Nb微合金化奥氏体铸钢950°C等温氧化行为
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(1) 系统地研究了Nb微合金化奥氏体耐热铸钢在950°C的等温氧化行为。
(2) 分析了奥氏体耐热铸钢中氧化膜及内氧化的形成机制。
(3) 探讨了奥氏体耐热铸钢中初生Nb(C,N)形貌对氧化性能的影响。
李晓刚北京科技大学教授
基于大数据技术的含锡锑低合金钢腐蚀数据挖掘及耐大气腐蚀性能评价
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(1) 研究了基于腐蚀大数据的低合金钢耐蚀性能评价办法。
(2) 研究了基于随机森林的低合金钢关键环境因子数据挖掘方法。
(3) 总结并提出了Sn及Sb对低合金钢耐蚀性能影响的差异。
董洪标英国莱斯特大学教授
基于小样本数据驱动的材料力学性能预测：齿轮钢淬透性案例
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(1) 评估了现有的机器学习方法和经验公式预测材料力学性能的局限性，讨论了机器学习方法分析小样本数据集面临的挑战。
(2) 分别建立了浅层神经网络和极端梯度树增强(XGboots)的两种机器学习模型来预测化学成分、处理工艺、样品尺寸和硬度之间的冶金学关系。
(3) 评估了各种方法在小样本数据集齿轮钢淬透性能预测的应用。
Jan
Vaes
低温固体氧化物电池结构优化和质子导电电解质材料研究进展
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(1) 总结了固体氧化物电池低温化发展的措施。
(2) 总结并展望纳米技术在优化低温固体氧化物电池结构方面的进展。
(3) 系统总结了以BaCeO3 和BaZrO3基材料为代表的质子导电电解质的研究进展。
Kevin
Huang
混合离子电子传输理论及其在固体氧化物导体中的应用
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(1) 基于不可逆过程热力学，系统介绍传统的离子/电子传输理论。
(2) 简要综述该理论在具有氧空位缺陷及空穴/电子导电性的金属氧化物中的应用。
(3) 以CeO2-基和LaCrO3-基氧化物材料体系的研究为主，简述离子/电子传输理论的应用实例。
赵海雷北京科技大学教授
锂离子电池SiOx 基负极材料的关键挑战和研究进展
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(1) 全面综述了近年来SiOx 基负极材料结构、制备与性能方面的研究进展。
(2) 针对SiOx 基负极存在的问题与解决方法进行了总结。
(3) 对进一步改善锂离子电池SiOx 基负极材料的研究方向进行了展望。
焦树强北京科技大学教授
用于稳定的高容量铝–碲电池的改性铝负极
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(1) 首次构建了以电化学惰性的TiB2复合膜修饰的Al–TB负极，诱导了快速、均匀的铝沉积/剥离；有效的改善了严重的腐蚀、Te的化学析出问题，在Al–Te电池中体现出高度自适应性。
(2) 界面修饰的Al–TB负极与多孔碳基改性隔膜技术的配置优化，极大的提升了Al–Te电池的能量密度以及循环稳定性。
(3) 由于TiB2中存在不可避免的Ti–O及B–O键，促使了可溶性碲化物在TB2层上的原位转化，并在TiB2颗粒表面形成了稳定的SEI膜，有效的抑制了Te在金属铝界面上的化学析出。
排版 | IJMMM
文案 | IJMMM 文章作者
《矿物冶金与材料学报（英文版）》(InternationalJournal of Minerals, Metallurgy and Materials，IJMMM)是由教育部主管、北京科技大学主办、Springer Nature合作出版的英文学术期刊，1994年创刊，月刊。主要刊载矿物、冶金和材料领域的原创研究论文和特约综述等。被SCIE，EI，CAS，Scopus，ProQuest，OCLC，INSPEC等国际著名文摘或检索系统作为文献源期刊收录。入选中科院期刊分区二区。2020 JCR影响因子为2.232，在冶金与冶金工程学科位于Q2区，2021实时JCR影响因子为3.77（2022年3月31日数据）。2020 CiteScore为3.2，在材料科学-金属与合金类期刊中排名第41位（共153种期刊），位于Q2区前列。入选《有色金属领域高质量科技期刊分级目录》T1级别；《冶金工程技术领域高质量科技期刊分级目录》T1级别。
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