关键词： AZ31镁合金   化学成膜   反应时间   微观形貌  

摘要： 采用化学成膜方法,以磷酸盐为化学转化液主要成分在一定工艺条件下对AZ31镁合金进行不同反应时间的表面处理,采用CASS盐雾腐蚀试验检测基体及膜层耐蚀性,采用划格试验测试膜基结合力。利用SEM、莱卡高级金相显微镜以及膜层测厚仪、粗糙度仪等对所制备出的膜层进行微观形貌观察、厚度与粗糙度的测试与分析。结果表明:化学转化膜表面呈现胞状形态特征,随着反应时间的延长,膜层的形貌变化规律为薄层、不连续→连续、均匀致密、无表面缺陷→生成网状裂纹→裂纹明显增粗;随着反应时间的延长,膜层厚度从2.45μm增大到4.68μm,但增大趋势逐渐放缓;膜层粗糙度随反应时间的增加变化不大;膜层耐蚀性均好于基体,反应时间为15s时膜层的耐蚀性最好;膜层与基体间结合力良好。

关键词： 轨道车辆   镁合金焊接疲劳   Bootstrap自助法   主S-N曲线  

摘要： 在轨道车辆轻量化设计中采用镁合金可以达到显著减少车体质量、提高列车运行速度以及减轻运营能源消耗的优化目标。针对在小子样疲劳试验空间中,镁合金焊接结构各存活率下主S-N曲线获取较为困难的问题,首先提出结合Bootstrap自助法与等效结构应力法的疲劳评估方法。在此框架下,对不同板厚、材料、类型和应力比的镁合金焊接接头进行物理疲劳试验,并采用有限元仿真,进行试件接头焊趾处的等效结构应力数值模拟试验。其次,分别采用传统成组法和Bootstrap自助法拟合得出不同存活率下镁合金焊接结构疲劳寿命预测模型的统计参数。结果表明,Bootstrap自助法得到的镁合金疲劳试验样本拟合结果更趋于稳定,提高了镁合金疲劳寿命试验数据的拟合程度和样本数目较小时疲劳寿命预测的准确性。基于此方法得到并验证了镁合金焊接结构主S-N曲线的较精确回归模型。

关键词： 稀土镁合金   正交设计   合金成分优选   极差分析   力学性能  

摘要： 目的为进一步扩大镁合金的应用范围,以ZM2为基础合金成分,引入Sn元素,设计一种性能优异且经济成本相对低廉的含Sn稀土镁合金。方法采用正交试验设计方法,选取正交表L9,对Mg-Zn-Ce-Zr-Sn合金成分配比进行研究,综合考虑抗拉强度、延伸率、硬度3项指标,得出最优成分配比;对Sn元素的含量进行调控,对比分析合金组织及力学性能,验证当Sn元素的质量分数为0.2%~0.4%时,Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-xSn合金的组织与性能是否最佳。结果Mg-Ce-Zn-Zr-Sn合金的优选成分如下:Zn的质量分数为4.0%~4.5%、Ce的质量分数为1.2%~1.5%、Sn的质量分数为0.2%~0.4%。优选合金成分为Mg-(4.0~4.5)Zn-(1.2~1.5)Ce-0.6Zr-(0.2~0.4)Sn。极差分析及影响因素主次分析结果表明,新引入的Sn元素对合金的综合力学性能有着重要的影响。组织及力学性能分析结果表明,当Sn的质量分数为0.2%时,Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-xSn合金具有最为优良的组织及力学性能,抗拉强度、延伸率、布氏硬度分别为212 MPa、4.5%、69.8HBW5/250。结论优选方案的试验数据表明,利用正交试验设计得到的新型合金综合性能较好,满足ZM2合金的国家标准。

关键词： 骨科植入体   无机抗菌涂层   制备工艺   组织结构   生物相容性   银纳米颗粒  

摘要： 植入物感染是骨科最常见和最严重的并发症之一,也是导致植入手术失败的重要原因。当细菌在植入物表面形成生物膜后会极难消除,并吸附更多的细菌和真菌。大量研究表明,通过采用表面改性技术可有效减少致病菌的黏附和聚积,进而预防植入物周围感染。本文首先分析了细菌生物膜在骨科植入物表面的形成过程以及金属抗菌剂的抗菌机制。然后综述了目前国内外使用最广泛的一些金属基无机抗菌涂层及其相关的制备工艺,讨论了这些涂层在应用中存在的问题和改善方法,并展望了未来无机抗菌涂层的发展方向,包括协同抗菌型涂层和促成骨型抗菌涂层等。

关键词： 丝胶蛋白   水凝胶   组织工程   生物相容性  

摘要： 丝胶蛋白水凝胶具备良好的生物活性和生物相容性,在组织工程和医学再生领域有着广阔的应用前景。综述了丝胶蛋白水凝胶的制备、性能及应用前景。

关键词： 镁合金铸件   铸造技术   耐热镁合金   铸件生产   精密设备   超大型   技术指标   航天  

摘要： 近日,贵州航天风华精密设备有限公司采用新型高强度耐热镁合金研制生产的超大型舱段铸件,各项技术指标满足设计要求并通过客户验收,这也是该合金在国内首次成功应用于超大型铸件生产,其铸造技术居国内领先水平。据介绍,研制开发的这款高强耐热镁合金。

关键词： 生物相容性   腹膜透析   腹膜透析液  

摘要： 对於腹膜透析的病患，使用透析液的生物相容性相当重要。传统葡萄糖透析液较容易因为其酸性、高浓度葡萄糖分解产物的特质较容易造成腹膜损伤与纤维化，造成後续脱水困难。生物相容性腹膜透析液具中性pH值、低葡萄糖分解产物或含葡萄糖聚合物，在研究中显示能减少发炎、改善腹膜透析液中的生物指标、减少腹膜的硬化与病变，并且较好保存残余肾功能。但对於腹膜炎、技术有效期间和患者存活率的影响仍不确定，仍需要更多进一步的随机对照试验。

关键词： 镁   镁合金   轻量化材料   产业发展  

摘要： 为了提高我国镁资源开发利用水平,针对我国镁资源开发利用存在的产业发展起步晚、产业基础薄弱、产品附加值低、产能过剩的压力与风险加大、废镁回收利用率低等问题,在简介了我国镁资源概况的基础上,着重对我国镁资源开发利用的需求前景进行了研究,在汽车轻量化、消费电子、绿色建材、氢能利用4个方面指出了我国镁资源开发利用的潜在应用市场,最后从完善政策与行业标准、提高自主创新能力、构建人才体系、鼓励大型国有金属材料企业进入镁产业、扩大镁合金应用5个方面,为促进我国镁产业的高质量发展提供了对策建议。

关键词： 神经电子接口   共轭聚合物   电信号可调性   力学适配性   生物相容性   分子设计   聚集态调控  

摘要： 神经电子接口器件能够在生物体神经系统界面与数字世界之间创建直接连接,实现信号的采集、操控与反馈,是实现神经系统与外界双向交互的桥梁.有机分子具有多重弱相互作用,是与生命体的分子结构和力学性质最相似的光电功能材料,是用来构筑神经接口材料与器件的理想载体.本文总结了面向神经电子接口器件的有机材料研究进展,汇总了有机材料在分子设计和聚集态结构调控方面的研究策略,并展望了神经接口器件的有机材料发展方向.

关键词： 碳纳米管   复合材料   支架   导电性   机械性能   生物相容性   生物降解性   组织工程   骨修复   神经修复   心肌修复  

摘要： 背景:近来年,碳纳米管材料因其独特的结构及材料特性而备受关注,将其作为组织工程材料在组织修复中的研究逐渐深入,在动物体内已取得良好的修复效果。目的:综述碳纳米管作为组织工程材料的特性及碳纳米管用于组织工程修复中的研究进展。方法:应用计算机检索万方医学网、中国知网、维普、Web of Science和PubMed数据库中的相关文献,中文检索词为“碳纳米管、复合材料、组织工程、组织修复”,英文检索词为“carbon nanotubes,composite materials,tissue engineering,tissue repair”,最终纳入75篇文献进行归纳总结。结果与结论:①碳纳米管主要分为由单层管状石墨烯形成的单壁碳纳米管和由多个同心管状石墨烯层组成的多壁碳纳米管,通过修饰改性碳纳米管以及调节浓度使含有碳纳米管的复合支架材料获得更好导电性、机械性能、生物相容性及生物降解性。②通过促进蛋白质吸附、调控电信号转导通路及机械转导信号通路可以促进细胞增殖、分化、黏附等行为及提高细胞活性,从而促进骨重塑及整合、改善神经及心肌功能、加速缺损修复促进组织再生,且在体内无不良反应。③目前的研究表明碳纳米管复合材料能够完全修复临界大块骨缺损,达到自体移植相似的神经修复效果及使得受损心肌的生理心肌传导速度完全恢复。因此,碳纳米管作为新型生物材料在组织工程修复领域中具有巨大的潜力。④碳纳米管在组织修复领域的相关研究尚处于体外实验或动物实验水平,基于碳纳米管的复合材料要从实验研究走向临床实践还需要克服很多困难,如碳纳米管的毒理学评价、有效性评价等需后续研究进一步完善,而碳纳米管的直径、长度、纯度及复合材料的制备方法等参数与组织修复相关通路的联系需要进一步研究。