铜合金再生利用是铜合金生产的重要环节。在H65黄铜再生过程中，Fe是常见的杂质元素，显著影响黄铜性能，需要严格控制其含量。本研究通过调控回收料配比，控制再生H65黄铜中Fe的质量分数，系统研究了铁元素对再生H65黄铜组织和性能的影响。研究表明，随着黄铜中Fe质量分数的增加，晶粒明显细化，极限拉伸强度、屈服强度和硬度增加，但延伸率和电导率下降。具体表现为，当Fe的质量分数从0.014%上升至0.051%，平均晶粒尺寸由64.2 μm下降至48.9 μm，屈服强度由105.9 MPa提高至122.1 MPa，硬度由74.5HV升至88.1HV，延伸率和电导率由62.6%和27.5%IACS分别降低至54.5%和25.8%IACS。电化学测试表明，H65黄铜的耐蚀性能随Fe质量分数的增加呈现先上升后下降的趋势。Fe的质量分数在0.04%以下时以固溶强化为主，继续升高则可能出现偏聚甚至析出。本研究为再生黄铜的成分设计、组织调控、性能优化提供了实验依据。

铍青铜因成本高、工艺复杂且易产生有毒粉尘，其生产与应用受到限制，而Cu-15Ni-8Sn合金因综合性能优异，成为理想的替代材料。本文系统研究了添加0.8%（质量分数）的Zr对Cu-15Ni-8Sn合金组织演化与力学性能的影响机制。结果表明，铸态合金呈现枝晶组织，主要由α-Cu基体、γ-CuNi₂Sn相，以及骨骼状、颗粒状Ni₄SnZr相组成。固溶处理后，枝晶消失，Ni₄SnZr相因热力学稳定性得以保留，而CuNi₂Sn相完全溶解。时效结果表明，合金的硬度随着时效时间的延长先增加后降低，硬度降低主要源于不连续沉淀组织的形成。此外，时效温度的提高促进了不连续沉淀的析出，导致合金峰值硬度下降。冷轧变形可显著调控组织演化：当变形量为78%时，通过抑制不连续沉淀并促进有序相析出，使合金经400 ℃时效1 h后峰值硬度提升至383HV； 当变形量为90%时，因诱发了再结晶软化，硬度回落至378.5HV。

本文旨在研究Mg元素对C19400合金显微组织性能与力学性能的影响，为其性能改善提供依据。为此，采用相同工艺制备了不同Mg含量的C19400合金，接着对不同Mg含量合金进行形变热处理加工，并测试了合金在不同加工状态下的微观组织、力学性能、电导率、软化温度和折弯性能。结果表明：Mg的加入能抑制合金中第二相的析出，使其更加细小弥散； 在相同形变热处理下，合金的抗拉强度和硬度随着Mg含量的增加而增加； 含Mg的C19400合金的抗高温软化性能更佳，其软化温度达到490 ℃； 相同厚度下，含Mg的C19400合金的折弯性能更优。

陶瓷颗粒增强铜基复合材料具有优异的综合性能，在电子封装、航空航天、轨道交通等领域展现出广阔的应用前景。在铜基复合材料中引入陶瓷颗粒，不仅能显著提升铜基体的强度、硬度和耐磨性，同时可在较大程度上保持其优异的导电性和导热性。近年来，随着先进制备技术和表征手段的发展，人们对陶瓷颗粒与铜基体之间界面结构和相互作用机制的认识不断深入。目前的研究重点在于优化制备工艺参数，以及合理设计增强相的类型与分布特征，以最大限度发挥陶瓷颗粒在铜基体中的强化效果。本文系统综述了陶瓷颗粒增强铜基复合材料的制备方法（内氧化法、机械合金化法、反应喷射沉积法、粉末冶金法、增材制造法、搅拌铸造法），分析了陶瓷颗粒特性（种类、含量、粒径、界面结合）对复合材料性能的影响，并阐述了复合材料的导电机制及强化机制。最后，针对现有研究的不足，对未来研究的重点方向与发展趋势进行了展望，以期为高性能陶瓷颗粒增强铜基复合材料的进一步开发和实际应用提供参考。

目前，铜（Cu）基复合材料已广泛应用于各个领域。随着科技的进步发展，高性能材料的需求不断提升，高强高导Cu基复合材料已成为当前的研究重点。碳纳米材料（carbon nano-materials，CNMs），因其本身的优异性能可作为Cu基复合材料的增强相被广泛研究。本文主要分析了三类具有代表性的CNMs/Cu基复合材料进行深入研究分析：碳纳米管（carbon nanotube，CNT）/Cu、石墨烯（graphene，GR）/Cu和碳化聚合物点（carbonized polymer dot，CPD）/Cu。CNT、GR作为增强相时普遍存在易团聚、与Cu界面结合差等问题，从而导致复合材料性能下降；而CPD在高温下结构不稳定，且较难表征。针对此类材料的研究难点和痛点，从材料本身的结构、性能出发，分别对其异同性进行分析探讨，研究以其作为增强相增强铜基复合材料的制备方法，以及材料的力学性能、电学性能和强化机制，为之后以CMNs增强铜基复合材料的制备及性能研究提供思路，以突破现有的技术瓶颈，最终实现铜基复合材料高强高导的可控制备。

金属铜较差的热稳定性导致其应用受限。本研究采用化学气相沉积法（CVD）在晶粒直径约为1 μm的细晶铜表面生长石墨烯，成功制备了石墨烯包覆细晶铜复合材料。研究结果显示：细晶纯铜的晶粒尺寸随着烧结温度升高而增大，由600 ℃时的2.03 μm增加至1000 ℃时的18.2 μm，且硬度由600 ℃时的91.56HV降至1000 ℃时的27.64HV； 在不同烧结温度下，石墨烯包覆细晶铜复合材料的晶粒尺寸稳定在1.25~1.35 μm，硬度保持在83.96~100.63HV。该结果表明，石墨烯包覆的细晶铜复合材料展现出比细晶纯铜更优异的热稳定性，这是因为铜颗粒表面石墨烯的包覆有效抑制了铜原子的扩散。此外，对石墨烯包覆细晶铜复合材料拉拔得到的复合导线进行了性能测试，结果表明：与细晶纯铜相比，其硬度提升了53.9%，抗拉强度增加了12%，延伸率提高了29.8%，而电阻率降低了6.8%。该研究为高热稳定性铜基复合材料的研制提供了新的思路。

CuS纳米颗粒因其独特的光学、电学和催化性能，在多个领域受到广泛关注。本文系统综述了CuS纳米颗粒材料的合成方法、物理性质及其在各领域的应用。首先，系统阐述了CuS的三种主要合成方法（包括水/溶剂热法、化学沉淀法、微波辅助法）的基本原理及研究进展，并总结了各方法的优缺点； 其次，从晶体结构等方面介绍了CuS纳米颗粒材料在光学、电学、催化及生物相容性方面的独特性质； 再次，进一步总结了其在生物医学、环境治理及超级电容器领域的研究进展，主要探讨了在光热治疗、药物递送、有机污染物降解及超级电容器电极材料领域的应用； 最后对CuS纳米颗粒材料在各领域发展所面临的诸多挑战进行了归纳，并对未来研究方向进行了展望，指出通过优化合成方法，深入理解其性质并解决应用中的关键问题，是推动该材料深入研究与广泛应用的重要方向，以期为相关研究提供参考与启示。

对废杂铜制备的低铜含量再生黄铜合金进行切削性能测试，研究了铅质量分数变化、工艺参数、环境条件对表面加工质量的影响。结果表明：随着铅质量分数增加，材料表面加工切削力和表面粗糙度均呈现先降低后升高的变化趋势； 当铅的质量分数为1.5%~2.5%时，加工表面粗糙度变化不大，均能达到理想值，R_a≈2.5 μm； 当铅的质量分数为2.5%时，表面加工切削力最低（F=164.96 N），且在车床转速n=700 r/min和进给量f=0.15 μm/Z的工艺条件下，可获得良好的切削性能。采用冷却液冷却方式可使材料表面加工切削力显著降低至F=139.37 N，同时表面粗糙度下降至R_a=2.024 μm； 相比自然冷却，采用空气冷却方式时，材料加工表面粗糙度有所改善，从R_a=2.529 μm降低至R_a=2.216 μm。本研究为再生黄铜高效精密加工挤压圆棒生产提供了工艺指导，在材料研发和机械制造领域具有实际应用价值。

非晶合金也称为金属玻璃，其长程无序的原子排列结构，使其比传统晶态合金拥有更丰富的活性位点以及更优异的化学与催化活性，因此在氢能、太阳能、二次电池等能源储存和转换应用领域有广阔的前景。本文系统综述了非晶合金作为电催化水分解催化剂、储氢材料、锂离子电池和锂金属电池材料、水系锌离子电池材料、太阳能电池关键材料、超级电容器等的最新研究进展，重点总结了非晶合金在能源存储和转化材料应用中的优异表现，分析了非晶态原子结构对能源存储和转化特性的影响规律及机理，并对非晶合金结构与性能的调控策略进行了概述。最后，总结并展望了本领域研究的挑战和未来发展趋势。

针对冶金工业冶炼工序高复杂度、高安全要求的生产场景，提出基于Unreal Engine 5（UE5）引擎与像素流推送技术的轻量化三维数字孪生系统架构。通过多级模型轻量化处理、分布式像素流多端部署、实时数据驱动模型构建等关键技术，实现跨平台、低延迟的冶炼工序全流程可视化监控。通过系统集成生产管控、数据驾驶舱、自动巡检及设备拆解功能，实现硬件成本降低40%以上，提升生产效率20%以上，为冶金工业智能化提供可复用的技术路径。

为提升高纯无氧铜线材的高温抗氧化性能，本研究以6N高纯铜为基体，分别添加痕量Ag，P，Cr，Ni元素制备铜线，系统考察其在300，400，500 ℃空气中的氧化行为。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对氧化膜形貌、厚度及物相组成进行分析。结果表明，痕量元素的引入显著影响了氧化膜特性：Ag的添加可使氧化膜增厚并促进高温下CuO的形成； P的加入可细化氧化膜组织、抑制氧扩散； Cr与Ni的协同作用可有效增强氧化膜的致密性，促进Cu₂O生成，并显著强化Cu（111）等晶面的织构，从而提升整体抗氧化性能。

随着环保力度的加大，冶炼废水中化学需氧量（COD）排放标准不断提高。针对某铜冶炼厂某工序排水COD在50~100 mg/L波动的问题，通过考察工艺过程水样COD变化规律，分析来水水样当日COD的贡献量、变化规律及组成成分，追踪排水COD源头，以期实现COD的源头控制。结果表明：排水COD与工艺过程中的中和水COD具有相关性。中和水COD源于6种来水，其中一段制酸废水（来水①）、二段制酸废水（来水②）和材料制备废水（来水③）3股来水对当日COD的量贡献最大。由于排水COD主要源于有机物，利用高效液相色谱检测，得知排水有机物与3股来水相关，故推断排水COD主要源于这3股来水。对3股来水及其混合水样投加药剂YJY-O-1氧化，可去除40%~65%的COD，有助于减小排水COD波动。本研究创新性地使用污染物溯源方法识别冶炼废水污染来源，再从源头控制污染物的量，对冶炼废水治理具有一定的参考价值。

絮凝沉降是矿山充填过程中尾砂浓密脱水的关键环节。辽宁某铁矿矿物成分复杂多样且细粒级尾砂占比较大，该矿山的絮凝沉降面临沉降速率慢、溢流浊度高等难题。为研究该铁矿絮凝沉降性能及机理，以全尾砂为主要试验材料，开展了自然沉降和絮凝沉降对比试验。试验以上层液澄清度和沉降速率为主要考察指标，结合单因素法开展絮凝剂选型试验，最终选取沉降效果最优的655S絮凝剂开展后续絮凝沉降试验研究。分别分析了絮凝剂单耗和充填料浆浓度这两种因素对絮凝沉降性能的影响。研究结果表明：该铁矿尾砂絮凝沉降入料浓度不超过20%时，絮凝剂最佳添加量控制在15±5 g/t，底流浓度可达到62.61%。本研究结果可为提高类似矿山细粒级尾砂充填质量和效率提供理论依据，具有重要的应用价值和工程指导意义。

钢棚-钢筋混凝土联合支护技术在近年来的工程实践中得到成功应用，试验验证和后评价结果表明，该技术在破碎、软弱围岩等复杂地质条件下具有较高的综合可行性。然而，现有文献鲜有关于该联合支护方法及其关键技术的详细阐述与分析。本研究采用文献分析、案例研究、数据解析等方法，以某大型铜矿胶带斜井明槽段所采用的钢棚-钢筋混凝土联合支护工程为例，结合后续质量观测与效果评价，论证了该联合支护方法的技术可行性，并详述了钢棚施作、钢筋混凝土拱形骨架施作、混凝土工程施作、明槽-暗硐过渡段施作四大核心工序施工的关键技术要点及适用情形，为相似工况下的铜矿井巷支护工法优选及施工组织提供了借鉴和参考。