关键词： 镁合金   双弧焊接   抗拉伸强度   焊缝形貌特征   主电流  

摘要： 为进一步掌握焊接参数对镁含量合金焊接性能的影响,提高镁合金在工业中的应用量,以镁合金为母材和焊丝,通过构建实验方案选取合理的焊接设备,重点对双弧焊接工艺参数对焊缝的影响展开研究,重点考核主电流、旁路电流和焊接电压对焊缝形貌特征、抗拉伸强度等参数的影响。通过实验,得出了最佳的焊接参数,可为今后镁合金的焊接应用提供理论指导。

关键词： 生物珊瑚人工骨   降解   破骨细胞   TRPV5通道   骨缺损  

摘要： 背景:生物珊瑚人工骨是一种修复长段骨缺损的良好替代材料,但其在体内的降解吸收速率与新生骨的生长速率不够匹配,因而其在临床上的应用受到限制。目的:探讨破骨细胞TRPV5通道对生物珊瑚人工骨降解的影响。方法:取生长状态良好的小鼠单核巨噬细胞株RAW264.7,接种于生物珊瑚人工骨片上,加入破骨细胞诱导分化培养液,观察有破骨细胞出现后,分别加入含0,50,500,5000μmol/L钌红(TRPV5通道抑制剂)的破骨细胞诱导分化培养液。培养一定时间后,激光共聚焦显微镜下观察TRPV5通道蛋白表达,扫描电镜下观察生物珊瑚人工骨片上的吸收陷窝,应用Western Blot检测细胞TRPV5通道蛋白表达。结果与结论:①激光共聚焦显微镜:TRPV5表达于破骨细胞的胞浆和胞膜,随着钌红浓度的增加,破骨细胞上TRPV5表达减少;②扫描电镜:0 nmol/L钌红组骨片上可见大片连续的骨吸收陷窝,其他浓度钌红组骨片上的骨吸收陷窝减少,并散在分布,并且随着钌红浓度的升高,骨陷窝面积逐渐减少;③Western Blot检测:与0 nmol/L钌红组比较,其他浓度钌红组TRPV5通道蛋白表达明显降低(P<0.05或P<0.01);④结果表明:破骨细胞在生物珊瑚人工骨片上生长良好,TRPV5可作为调控生物珊瑚人工骨降解速率的靶点。

关键词： ZM5镁合金   搅拌摩擦加工   缺陷修复  

摘要： 针对镁合金舱体铸件缺陷修复合格率低的问题,采用搅拌摩擦加工技术(FrictionStirProcessing,FSP)实现缺陷修复。首先采用ZM5合金试板,研究了单道次FSP、多道次FSP以及TIG填料+多道次搅拌摩擦加工3种工艺对合金试板组织及力学性能的影响。结果表明,对于壁厚为10mm的舱体薄壁缺陷部位,采用针长为8mm,旋转速度为600r/min,前进速度为80mm/min,下压量为1.0~1.5mm,回抽距离为100mm的工艺条件,FSP修复区域的晶粒从120~160μm细化至10~30μm,力学性能显著改善。采用TIG填料+多道次FSP方法修复了某型号镁合金舱体铸件缺陷,铸件无损检测合格,修复部位本体剖切试样抗拉强度达到260.2 MPa,伸长率达到9.8%。

关键词： 航天   镁合金   标准体系  

摘要： 本文对镁合金国际标准、国家标准以及行业标准进行了分析,并针对目前镁合金在航天领域的应用现状及后续发展,以“有标采标、无标制标”为原则,以支持镁合金在航天领域的应用为目的,对镁合金在材料研发、生产、产品应用等全过程进行梳理,构建了包含镁合金材料、铸造、检验检测、加工技术、表面处理等全链路的镁合金标准体系,同时也对部分关键标准进行了说明,以供其他领域或相关人员进行参考和借鉴。

关键词： 大鼠   壳聚糖纳米粒   组织工程支架   骨形态蛋白2   温敏水凝胶  

摘要： 目的 构建壳聚糖(CS)/骨形态发生蛋白2(BMP2)质粒温敏水凝胶复合体CS/壳聚糖纳米粒(CSn)(pDNA-BMP2)-GP,研究其生物相容性及其在大鼠颅骨缺损再生中的作用。方法 将1 mL CS/CSn-GP复合体注入18只SD大鼠左、右后肢大腿肌袋内,于第3天、第1、2、4、6、9周随机处死3只大鼠,取注射部位及邻近组织,苏木精和伊红染色后观察其炎症反应。将32只SD大鼠按照随机数字表法分为两组:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组、CS/CSn-GP组,各16只。在大鼠颅骨人字缝的左右两侧,各做一直径为5 mm的骨缺损,在每只实验鼠左侧的颅骨缺损区不放入任何材料,作为空白组,右侧分别植入各组材料。术后分别于第4、8周时随机处死6只大鼠,取出样本进行CT测量颅骨缺损面积及苏木精和伊红染色评价骨再生情况。结果 苏木精和伊红切片显示,复合体注入肌袋后,未见明显炎症反应;术后第4、8周,在骨修复质量及速度上,CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组明显优于空白组和CS/CSn-GP组。术后第4、8周,颅骨缺损面积CT结果显示:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组骨缺损面积分别为(0.06683±0.00248)、(0.02017±0.00816)S/cm^(2),均明显低于空白组[(0.15033±0.01748)、(0.05150±0.01183)S/cm^(2)]和CS/CSn-GP组[(0.12650±0.00706)、(0.03883±0.00422)S/cm^(2)],差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 CS/CSn-GP复合修复体系组织相容性良好,可作为良好的组织工程支架。壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合修复体系CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP可以诱导大鼠颅骨临界尺寸骨缺损内的新骨形成,骨质量优于其他组。

关键词： 有色金属合金   铜合金   命名原则   主体构成   新能源汽车   科学创新   精密电子   镁合金  

摘要： 基于产业角度定义分析,有色金属合金代表了一种合金熔铸标准,即以单一有色金属基体为主体构成(一般占比超过50%),在此基础上结合另一种或多种元素形成合金。其中,有色金属主要基体决定了命名原则,如“铝合金”“镁合金”“铜合金”等说明铸造实体中铝、镁、铜的成分占大多数。现阶段,我国发展有色金属合金产业成为重要潮流,一方面是为了解决材料瓶颈,为科学创新、技术进步提供更多的支撑点和落脚点,如采用有色金属合金的熔炼与铸造工艺供应零部件,用于取代航天器、新能源汽车、精密电子等产品上的传统零部件。

关键词： SPH方法   冷隔   数值模拟  

摘要： 通过分析冷隔演化机理,构建了基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的冷隔缺陷预测模型。通过对压铸AM60B镁合金零件进行三维建模,采用自主研发的SPH程序对其进行铸造过程数值模拟,发现模拟结果和试验结果的冷隔缺陷生成位置一致,验证了冷隔预测模型的准确性。

关键词： 镁合金   异步轧制(DSR)   组织演变   织构   力学性能  

摘要： 以Mg-Gd-Y-Zn-Zr挤压态合金为材料,采用同步轧制(SR)和异步轧制(DSR)工艺,通过光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)宏观织构检测以及室温拉伸等手段研究了两种轧制方式下板材微观组织的演变、织构组态及力学性能。结果表明:经SR和DSR轧制后,大尺寸的变形组织由于剪切破碎作用被细小的再结晶组织取代,两种轧板表层组织都比中心层组织更加细小均匀;与SR轧板相比,DSR轧板残留的变形区组织很少,动态再结晶程度更高,组织更加均匀;由EBSD分析结果可知,SR和DSR板材的再结晶机制均为连续动态再结晶;SR板材内部存在大量的低角度晶界(67.8%),仍然存在15μm以上的大晶粒,动态再结晶程度不高;DSR板材低角度晶界比例大大降低(25.8%),晶粒尺寸分布均匀,动态再结晶程度较高;SR板材呈现基底织构的特征,织构强度达到13.9;DSR板材基极向横向(TD)和轧向(RD)呈现均匀发散状态,织构强度降低到4.8;相同轧制条件下,DSR板材的抗拉强度和屈服强度分别比SR板材高30.1 MPa和38.2 MPa,DSR板材的延伸率(8.7%)比SR板材(5.6%)高出约55%;均匀分布的细晶组织和弱化的织构强度使DSR板材性能优于SR板材。

关键词： ZK60镁合金   激光表面熔凝   扫描速度   耐腐蚀性  

摘要： 为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,采用激光表面熔凝的方法在镁合金表面制备激光熔凝层,研究扫描速度对镁合金熔凝层形貌、微观组织、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器,观察分析熔凝层的表面及横截面形貌、粗糙度和显微组织,采用显微维氏硬度计测试分析熔凝层横截面的显微硬度,采用电化学工作站测试分析熔凝层的耐腐蚀性能。结果表明,激光表面熔凝处理在镁合金表面形成了厚度约为100~180μm的熔凝层,熔凝层厚度和表面粗糙度随扫描速度的降低而增加。熔凝层由细小等轴晶和放射状柱状晶组成,晶粒尺寸约1.5μm,熔凝层的相组成为α-Mg相和MgZn_(2)相,显微硬度比基体提高了约33.7%。当扫描速度为25 mm/s时,镁合金熔凝层的自腐蚀电位比未处理镁合金向正向移动了0.118 V,自腐蚀电流密度比未处理镁合金降低了约2个数量级,耐腐蚀性达到最佳。

关键词： 镁合金   表面改性   微弧氧化   复合涂层  

摘要： 镁是机体代谢、骨骼组织组成的主要物质,也是酶促反应的必要补充因素,它能迅速通过血液的吸收和肾脏的代谢,在维护人体健康等方面发挥着重要的作用,具有强化骨骼强度、减少骨折风险、降血脂、抗动脉硬化等作用。但在生理学条件下,镁合金的腐蚀和溶解速度太快,会使材料的机械性能迅速下降,从而导致早期失效。所以,对镁合金进行表面处理是提高其耐腐蚀能力的一种重要手段。通过对金属表面进行改性,一方面可以保留其优良的物理性能,另一方面可以调节其耐腐蚀性能,从而达到控制降解的目的;同时,对植入体进行表面改性,可以调节其硬度,使其具有抗菌、促进骨生长及良好的生物相熔性。镁合金在医用植入领域表现出巨大的应用潜力和发展前景。但仍存在降解过快、生物相容性不足、力学性能不匹配等问题,所以本文又综述了几种表面改性的方法来解决问题,比如离子注入法、气相沉积、微弧氧化、复合涂层等技术。其中复合涂层的性能最佳并设计了在镁合金表面制备含有钙、磷的复合陶瓷膜层来提高镁合金的耐腐蚀性的实验。