冶金与材料期刊旨在及时反映我国冶金与材料科学领域的学科发展和学术动向，主要刊登冶金与材料领域基础理论与应用技术研究的学术论文，以及相关的综述、研究成果、技术报告、书刊评论、专题讨论、国内外学术动态等。
铝熔体氢含量测定方法对比及其工业适用性研究
文章系统梳理了铝熔体氢含量的主要测定方法，包括基于Sievert定律的取样法和直接测氢法，并对其工作原理、操作方式、精度、响应速度及成本等方面做了综合对比。结合典型铝合金轮毂生产场景，对其在高节奏、高湿工业环境下的适用性和局限性进行深入分析。研究表明，在线、原位和实时检测技术具有明显的优势，但是受探头耐久性和经济性的制约，实际应用需根据生产规模、质量要求和自动化水平进行权衡选择。研究成果将为铝加工企业的科学选型和检测工艺优化提供理论基础和实践指导。
料面结构对高炉块状带煤气流分布的影响研究
文章通过实验测定不同炉料的物理性质，建立无钟炉顶布料数学模型，计算不同球团矿配比下的料面形状、料层结构及径向矿焦比分布，从而探究高炉块状带内装料制度形成的料面结构对煤气流分布的影响规律。结果显示，提高球团矿配比会显著改变料面结构，使炉料堆角减小、空隙度降低，形成更平坦且中心矿石集中的料层分布，导致高炉中心区域矿焦比显著升高。料面结构对高炉块状带煤气流分布具有决定性影响，通过优化装料制度以调控料面结构，是改善高炉上部煤气流分布的有效策略，对实现高炉“高产、优质、低耗、长寿”目标具有重要指导意义。
低品位多金属矿选冶协同工艺优化研究
低品位多金属矿受矿石中金属成分占比低、成分复杂等因素影响，其选矿与冶炼技术难度明显高于高品位的金属矿藏，且开发成本居高不下，已成为采矿企业提升经济效益、实现可持续发展的关键瓶颈。基于此，文章针对性地开展低品位铁磷钛矿选冶协同工艺优化实验、低品位硫氧混合铜矿选冶协同工艺优化实验与工业验证实验。通过系统实验流程，精准分析实验结果，深入探讨低品位多金属矿选冶协同工艺的优化可行路径，并通过工业验证，全面检验优化路径的实际应用效果，为低品位多金属矿的高效开发利用提供技术支撑。
轧钢自动化生产系统的运行安全保障与能耗控制分析
围绕轧钢自动化生产系统中的运行安全保障与能耗控制问题，构建以状态感知、冗余控制与主动防护为核心的安全技术体系，提出面向多工况的节能优化策略，涵盖工艺过程、电气传动与辅助系统三类负载。通过架构集成、算法部署与实际应用对比验证安全性提升与能耗降低的协同效果，为冶金行业绿色智能发展提供技术支撑。
深部铜镍矿床冶金特性及资源开发研究
深部铜镍矿床开发面临复杂地质条件挑战，冶金特性研究对资源高效利用至关重要，文章以金川典型铜镍矿床为研究对象，对地质特征、矿物组成、选冶工艺进行系统分析，揭示了深部铜镍矿石冶金行为规律。深部矿石中蛇纹石含量显著增加，氧化镁超标严重影响冶炼效果。优化选矿工艺流程可有效控制精矿氧化镁含量，显著提升镍铜回收率，为深部铜镍矿床可持续开发提供技术支撑。
薄板坯连铸连轧流程中表面缺陷形成机理与控制
薄板坯连铸连轧过程中，铸坯表面缺陷是制约铸坯质量的主要因素。文章以连铸过程中出现的振痕、裂纹、夹杂和氧化铁皮为研究对象，分析连铸、均热和轧制过程中缺陷的产生和演化机制，构建热-氧化动力学模型，揭示缺陷的遗传规律。利用智能检测和数字孪生方法，提出跨工序的控制方案，提前发现并调整缺陷，从而改进表面质量，形成较完整的解决思路。
低温工况下制冷压力容器材料疲劳与失效研究
针对低温循环载荷易引发制冷压力容器疲劳失效问题，以S30408不锈钢与09MnNiDR钢为对象，采用低温疲劳试验、微观表征及有限元模拟，探究低温环境下材料疲劳行为演化规律与典型失效机理。结果表明，温度降低使材料强度指标持续上升、冲击韧性快速下降、疲劳寿命呈指数级缩短；S-N曲线整体向下偏移，裂纹萌生加快、扩展加速。常温下断裂以韧窝型为主，低温环境下转为解理与沿晶脆性断裂，S30408不锈钢在低温下发生奥氏体向马氏体相变，进一步加剧材料脆化趋势。本文建立含温度修正系数的疲劳寿命预测模型，经试验验证预测精度较高，可为制冷容器选材、结构优化设计与全生命周期寿命评估提供理论支撑与数据参考。
切边损伤条件下锌镁铝涂层自愈合能力研究
文章针对锌镁铝涂层在切边损伤条件下的自愈合行为开展系统研究，通过分析涂层结构成分及损伤机理，明确影响自愈合能力的关键因素，建立了涵盖电化学检测、微观表征及图像数据分析的定量表征方法，实现对涂层自愈合性能的精确评估。基于自愈合机理构建预测模型，结合数值模拟与实验验证，对模型预测能力进行了评估与优化，为切边损伤条件下涂层自愈合行为的可靠预测提供技术支撑，并提出工艺优化建议以提升涂层耐蚀与修复性能。
黄金矿山选矿流程，通过破碎、磨矿、浮选三大环节的紧密衔接与精准调控，实现金矿石的高效选别。为进一步提升选矿效能，文章针对选矿的各个环节实施针对性优化策略，提升破碎效率与产品粒度均匀性，实现磨矿质量提升与能耗降低的双重目标，强化目标矿物的浮选效果。优化设计还需注重各工序的关联性与衔接性，保障选矿系统稳定运行。同时，引入智能监控与调控设备，推动选矿流程自动化升级。文章研究结果显示，优化后的联合流程可显著提高黄金回收率、降低生产成本，对黄金矿山选矿工艺的升级改进具有重要参考价值与指导意义。
铝冶炼废渣资源化高效回收利用技术创新
铝冶炼废渣量大、成分复杂且环境风险高，是制约铝工业绿色转型的关键因素。针对末端处置的弊端，需推动废渣高值化利用，系统分析其产生机理、物化特性与资源潜力，构建以高效回收及协同利用为核心的技术创新框架。文章从物理分选等技术路径切入，深入阐释关键工艺参数、技术适配条件及多技术协同模式，结合其在再生铝、建材、功能材料等领域的应用，剖析资源化利用的环境与经济效益。研究表明，多路径融合的资源化方案可提升铝及伴生元素回收效率，降低能耗与排放，为铝冶炼废渣规模化、高值化利用提供技术支撑。
特定金属杂质对锌净化流程及电解反应稳定性的影响研究
文章旨在探讨湿法炼锌过程中钴、镍、锗、锑等特定金属杂质，对净化流程、电解反应稳定性的影响与危害。通过理论分析与实际案例相结合，研究发现上述杂质不仅会通过毒化锌粉、竞争反应严重干扰净化效率，导致净化后液质量超标，且在电解阶段降低析氢过电位，引发有害副反应，从而造成阴极电流效率下降、析出锌质量恶化及能耗显著上升。针对上述问题，文章提出涵盖源头配矿管理、强化深度净化工艺创新及电解过程精细化控制的全流程综合解决方案，为锌冶炼企业实现稳定、高效、低耗生产提供了明确的理论依据与实践策略。
工业设备液压系统故障治理与优化策略的研究
文章以钢铁企业烧结机和高炉液压系统为研究对象，分析了液压系统的组成、常见故障及其对生产、设备寿命和安全的影响。提出基于实时监测、振动与油液分析的故障诊断方法，并结合快速维修、模块化更换和数据驱动的备件管理实现系统优化。通过分级培训和数字化考核提升操作与维护技能，实现故障早期预警、精准定位和高效处理，从而提高设备可靠性、生产连续性和安全性，为钢铁企业液压系统的高效运维提供实践参考。
金属杂质对再生铜火法精炼过程中杂质脱除的影响
金属杂质是制约再生铜火法精炼效率与产品纯度的核心因素。文章研究了铅、锌、镍、砷、锑等典型金属杂质在氧化、还原及造渣过程中的物理化学行为及交互作用机制。研究表明，杂质间存在显著的“竞争氧化”与“交互反应”，以及碱性氧化物对砷、锑捕集的促进作用，上述行为从根本上改变了氧化效率、还原终点控制和精炼渣的物理化学性质（如熔点、黏度）。文章通过实验，进一步验证了杂质含量、温度、渣系组成对脱除率的影响规律。
不同金属材料在高温腐蚀环境下的稳定性对比分析
高温腐蚀是造成金属材料在航空航天、能源动力、化工冶金等领域应用中出现问题的主要因素之一。不同的金属材料由于自身化学成分、晶体结构以及表面氧化膜特性不同，在高温腐蚀环境下稳定性也不同。文章以碳钢、不锈钢、高温合金三种常见的金属材料为研究对象，对高温腐蚀的主要机理进行分析，研究三种材料在高温氧化、硫化等典型的腐蚀环境下稳定性表现，比较三种材料抗高温腐蚀性能的优劣及内在原因，最后总结出不同金属材料的适用场景，为高温环境下金属材料的合理选型提供理论参考。
氢气在有色金属冶金中的应用研究
文章探讨了氢气在有色金属冶金领域的应用技术，并以氢等离子体还原赤泥提铁工程为例，深入分析其工程技术。文章采用等离子体增强化学气相还原工艺，相较传统工艺将反应温度从1200℃降低至900℃，在数分钟内实现铁的高效提取。最终产品铁品位达71.00%，铁回收率提升至88.10%。工程应用结果显示，该氢等离子体还原技术不仅大幅提升了金属提取效率，更实现了赤泥渣的无害化处理，将强碱性赤泥残渣的pH值调节至7.8左右，使其转化为近中性固废，从根源上消除了重金属浸出风险，实现了赤泥废渣的无害化处理。
连铸工序结晶器漏钢的安全预警模型与应急处置研究
结晶器漏钢是炼钢厂连铸工序中发生概率较高的恶性事故，不仅会造成设备损毁、生产中断，还会引发严重的安全与环保风险。文章通过系统分析结晶器漏钢的主要类型、深层成因及其演变规律，构建了基于多源数据融合与机器学习的漏钢安全预警模型，并制定了与之配套的分级应急处置方案，旨在实现从被动应对到主动预防的转变，全面提升连铸工序的本质安全水平与智能化管控能力，为钢铁企业安全生产提供了重要的技术与管理支撑。
智能化技术在机械设备故障诊断中的应用探索
文章探讨了智能化技术在炼铁高炉机械设备故障诊断中的应用。通过多源传感数据采集、特征提取和智能算法建模，构建了“分层协同、数据驱动、实时反馈”的诊断系统，实现对鼓风机、除尘风机及炉顶布料等关键设备的实时监测与早期故障预测。生产应用表明，系统在故障识别精度和预警时效性方面表现优异，有效降低非计划停机的频率，为设备预测性维护和运维决策提供了科学依据。
智能制造背景下钢铁企业生产流程优化与效率提升研究
在全球制造业加速向数字化、网络化、智能化转型的浪潮中，智能制造已成为推动传统产业提质增效的核心引擎。钢铁工业作为国民经济的重要基础原材料行业，具有流程长、工序复杂、能耗物耗高等典型特征，亟须借助智能制造技术实现生产模式的根本性变革。文章系统阐述了智能制造的内涵及其关键技术体系，深入剖析了钢铁企业生产流程的固有特点，并从智能化水平、数据集成、质量控制、设备维护及能源管理等多个维度，揭示当前钢铁企业在智能化转型过程中面临的主要瓶颈。在此基础上，提出涵盖炼铁、炼钢、轧钢等核心工序的智能化优化方案，并设计了面向全流程的智能管理平台架构，以期为钢铁企业实现精益生产、绿色制造和高效运营提供理论参考与实践路径。
高温合金材料切削加工机理与工艺优化研究
随着航空航天、船舶工业等大型机械制造业的迅速发展，高温合金材料由于具有良好的抗高温、抗氧化和高强度优势，成为重要的机件材料，其加工质量直接影响设备运行的安全性和可靠性。文章对高温合金的切削加工机理进行研究，在明确切削过程中的物理化学现象基础上，总结归纳出目前高温合金加工中出现的主要问题，并提出切实有效的解决方案，以期提高高温合金零件的加工质量和生产率，为实现高温合金零件的高质量、高效切削加工提供参考。
高炉TRT发电系统运行稳定性提升及故障诊断技术探析
高炉TRT系统，属于钢铁企业实现能源回收利用的关键装备。该系统运行的稳定状况，直接对余压回收的效率、发电所能产生的效益，以及高炉冶炼流程的持续性产生影响。为了增强TRT系统运行的可靠程度，同时提升故障处理效率，文章从系统运行参数的优化调控、关键设备结构的升级改造、多维度状态监测系统的构建、智能故障诊断与预警技术四个维度进行分析，旨在提升TRT系统运行的稳定性与故障诊断能力。文章结合生产实践验证，优化后的技术体系能够切实有效地提升系统运行的稳定性，削减故障停机的概率，提高余压能源的回收效率，进而为钢铁企业实现绿色低碳发展提供技术支持。
智能制造下冶金装备能效优化与碳减排研究
绿色智能制造是冶金工业突破“双碳”目标约束的核心路径，冶金装备作为生产流程的核心载体，其能效水平与碳排放强度直接决定行业绿色转型的深度与广度。文章围绕冶金装备能效优化的核心机制、智能制造技术对碳排放的调控规律展开系统研究，结合高炉、转炉、热轧机、氧化铝焙烧炉等多品类装备的现场试验与数据对比，揭示了变频调速、数字孪生、低碳辅料替代及余热回收集成技术对装备能效与碳排放的主导作用。研究结果显示，通过12组对照实验、3类典型装备的全生命周期评估及2套智能调控系统的落地验证，为冶金行业在绿色智能制造背景下的装备升级、工艺协同及碳减排实践提供重要技术支撑与工程参考。
文章旨在研究弹簧钢线材55SiCr在热轧后，不同的冷却速度对其表面脱碳行为的影响。55SiCr作为一种高性能弹簧钢，其疲劳强度对表面脱碳层极为敏感，严重的脱碳会显著降低弹簧的服役寿命。通过调整不同的轧后冷却工艺（辊道速度、保温罩、风机），在工业生产中对不同工艺下的线材试样进行金相检验，定量分析其部分脱碳层和全脱碳层的深度。研究结果表明：提高轧后冷却速度能显著抑制55SiCr钢的脱碳倾向。在提高冷却速度的条件下，由于奥氏体向铁素体和珠光体的相变过程被加速，碳原子向表面扩散的时间窗口被大幅缩短，从而有效降低了部分脱碳层和全脱碳层的深度、长度。文章为优化55SiCr弹簧钢的轧制生产工艺，通过控制冷却速度来获得更浅的脱碳层、提升产品品质提供了实践指导。
磨粉设备对二次氢还原铁粉体性能的影响机制
随着国民经济发展对生铁需求量的增加，冶炼行业正不断提升生铁冶炼技术，二次氢还原技术由于其高效提高铁粉的纯度和效能的优势，在冶炼领域得到了广泛应用。而磨粉设备作为二次氢还原铁粉制备的重要装置，对二次氢还原铁粉的性能具有重要影响。文章围绕磨粉设备对二次氢还原铁粉体性能的影响机制进行深入研究，阐述二次氢还原工艺制备铁粉体的基本流程，分析磨粉设备对二次氢还原铁粉体性能的影响，探究磨粉设备的创新优化设计。
高炉本体冷却水系统运行优化及节能降耗技术研究
高炉本体的冷却水系统作为保障高炉稳定且高效运转的关键辅助系统，其运行状况直接影响高炉炉体的使用年限、生产效能以及能源消耗。为实现冷却水系统的精确控制与节能减耗的目标，文章从冷却水水质的优化处理技术、循环水系统运行参数的调控技术、高效换热设备的升级改造技术以及智能监控与调控系统的构建技术四个方面展开优化研究。借助整合前沿的技术方式，提升冷却水系统的运行效能，降低水泵的能量消耗及热交换损失，从而实现节约能源、降低损耗的目的。文章研究结果显示，经过优化后的冷却水系统能够切实削减能源的使用量，延长炉体关键位置的使用寿命，为高炉生产达成环保且高效的运转提供技术支持。
电气自动化技术在冶金工业的应用分析
电气自动化技术是推动冶金工业现代化转型的核心动力，文章系统分析电气自动化技术在冶金工业应用中的重要意义，探讨其在提升生产效率、降低能耗成本、保障安全环保等方面发挥的关键作用，同时，剖析了当前应用中存在的系统稳定性不足、技术更新与设备兼容性矛盾、数据采集精度欠佳突出问题。基于此，文章从智能控制系统优化、设备集成与信息化平台建设、典型应用实践维度，提出电气自动化技术在冶金工业的应用策略，以期为冶金企业技术升级和智能化改造提供参考借鉴。
环冷机传动系统故障特征在线监测技术研究
环冷机传动系统在冶金及化工生产中承担关键动力传递功能，其可靠运行直接影响设备安全与生产效率。针对轴承磨损、齿轮啮合异常及联轴器扭振等典型故障，文章提出基于多源传感器数据采集、智能诊断算法和实时监控平台的在线监测技术，实现故障早期识别与预警。该在线监测系统在实际应用中表现出高精度诊断能力和快速响应特性，有效提升了运维效率与设备可靠性，为环冷机智能化运维提供了技术支撑。
贵金属矿石微量元素同步分析技术
贵金属矿石中微量元素的精确检测对资源评估和品位判断至关重要。传统分析方法存在效率低、干扰严重等缺点，文章研发了基于多维谱学联用的微量元素同步分析技术，集成ICP-MS、XRF、LIBS，可实现22种元素的一次性高灵敏度分析，系统检出限达0.005～0.02ppm，分析周期仅1.5min。通过智能算法和干扰抑制技术，有效解决了复杂基体干扰问题，实验验证表明，微量元素同步分析技术在精度、效率和适用性方面全面优于传统方法，为贵金属矿石的快速精准分析提供了有效工具。
大型冶金工业设备智能化诊断技术应用
针对冶金工业生产环境复杂、设备负载波动大导致的故障特征提取困难问题，阐述多源信息融合与深度信号处理技术在大型冶金设备状态监测中的应用逻辑。通过分析机械振动、红外热像及油液磨粒等多维物理场信号的关联机制，探讨在非平稳工况下实现设备早期微弱故障特征增强与识别的技术路径，研究重点在于构建基于物理机理与信号统计特征的联合诊断模型，利用高频数据采集与边缘端特征解耦，解决传统单一阈值监测的滞后性与误报问题，实现对关键部件运行状态的精准量化评估与劣化趋势追踪。
冶金电气自动化节能技术创新与应用探析
冶金行业作为国民经济支柱产业，其高能耗特性与国家“双碳”战略目标存在显著矛盾，电气系统能耗占冶金总能耗的60%以上，成为节能降耗的核心突破口。文章聚焦冶金电气自动化节能技术的核心创新方向，从变频调速精准化、无功补偿动态化、智能控制数字化及余热发电协同化四大维度展开研究，结合铜陵有色、本钢板材典型企业的实际应用案例，分析技术落地效果。通过构建多维度对比体系，量化不同节能技术的性能与效益差异，并针对当前技术应用中存在的集成不足、自主化薄弱等问题提出针对性对策，为冶金行业实现能效提升与绿色转型提供理论参考和实践借鉴。
TP347不锈钢焊接典型缺陷成因与防治策略分析
为解决不锈钢敏化问题，TP347不锈钢在普通奥氏体不锈钢基础上添加铌元素。文章围绕铌元素的正负作用，结合焊接热循环对焊缝组织及应力的影响，重点剖析液化裂纹、凝固裂纹等四类焊接裂纹的成因与防治要点，明确热裂纹指数控制、铁素体含量调控及线能量控制的关键作用。结合焊缝裂纹实际案例，进一步强调原材料质量把控、焊接工艺优化及取消不当热处理工艺，是保障TP347不锈钢焊接质量的核心措施。