关键词： 泌尿外科   水凝胶   药物递送   生物相容性  

摘要： 水凝胶是一种高分子材料,因其良好的生物相容性、可调控的力学性能和药物递送能力而在医学领域中被研究越来越多。近些年,水凝胶在泌尿外科疾病治疗中展现出广泛的应用潜力。在膀胱内药物递送、尿失禁和膀胱输尿管反流治疗、泌尿系肿瘤诊疗、男性避孕及性功能障碍的治疗、手术止血、结石治疗、尿道缺损与狭窄的组织工程、输尿管支架管的构建及涂层应用等方面,水凝胶的研究正在逐步深入,同时也面临一些挑战。本文概述水凝胶材料的基本特性,以及水凝胶材料在多种泌尿外科疾病诊断和治疗中的研究进展。

关键词： 无机纳米粒子   生物降解   生物相容性   力学性能   复合材料  

摘要： 无机纳米粒子因其独特的光、电、热特性以及低毒、低成本、环境友好性和生物稳定性等一系列优良性质,在众多领域得到了广泛关注,针对无机纳米粒子填充制备可生物降解复合材料的优异性能和广阔应用前景,本文综述了无机金属及无机非金属两类无机纳米粒子在可生物降解复合材料中的应用研究进展,阐明了其在可生物降解复合材料中的作用机理机制,并对进一步的重点研究方向进行了展望。

关键词： 镁合金   高温氧化   Ca含量   铸态组织   热力学  

摘要： 目的研究高温下Ca含量对镁合金等温氧化行为的影响,分析Ca元素在氧化过程中的作用机理,为镁合金在高温下的应用提供参考。方法以Mg-9Al-xCa合金体系为对象﹐对铸态合金组织进行分析。同时利用自主设计的实验设备在480℃下对不同Ca含量镁合金进行了不同时长的等温氧化实验,对氧化增重进行了测量,对合金氧化层进行了表征分析,并利用热力学计算揭示了作用机理。结果Mg-9Al合金中主要相组成为基体α-Mg相以及晶界处的Mg17Al12相。当添加Ca元素后,合金主要由α-Mg、晶界处的Mg17Al12相和Al_(2)Ca相组成,其中Al_(2)Ca相与α-Mg形成(α+Al_(2)Ca)共晶。随着Ca含量的增加,合金熔体凝固时生成的Mg17Al12相逐渐减少,组织中(α+Al_(2)Ca)共晶比例不断提高。在氧化200 min后,Mg-9Al合金氧化增重达到32.781 mg/cm^(2),氧化层形貌形成凸起和凹陷结构,含Ca镁合金氧化增重大幅度降低,Mg-9Al-5.0Ca氧化增重仅为0.046 mg/cm^(2),不同Ca含量镁合金氧化层形貌表现出差异性。由热力学计算得知,在Ca含量大于0.4%(质量分数)情况下,Ca元素可更容易发生氧化反应生成以CaO为主的氧化层。结论Ca含量是影响镁合金氧化行为的关键因素,随着Ca含量的增加,镁合金的抗氧化性能逐步提升。

关键词： 镁合金轮毂   圆台形坯料   数值模拟   锻造  

摘要： 锻造镁合金轮毂存在轮辐处晶粒粗大、组织分布不均匀、再结晶程度低和上轮缘容易开裂等问题。为了细化轮辐处的微观组织,改善轮辐处的组织均匀性,提高轮毂的使用性能与成品率,提出一种圆台形坯料,并采用数值模拟的方法,探究了圆台形坯料对AZ80镁合金轮毂锻造过程中的有效应变、动态再结晶体积分数、平均晶粒尺寸和损伤的影响。结果表明:圆台形坯料相较于传统圆柱形坯料能够明显改善成形过程中的坯料流动情况,提高轮辐部位的有效应变,促进轮辐部位的动态再结晶,使得晶粒尺寸分布均匀,并且降低了上轮缘处的开裂趋势。

关键词： AZ91   镁合金   脉冲电流辅助挤压   β-Mg_(17)Al_(12)相   动态析出   晶粒长大  

摘要： 脉冲电流辅助成形工艺具有提高成型能力及细化微观组织等优点,被广泛用到各种塑性变形过程中。然而,关于脉冲电流在动态挤压变形过程中的作用尚不明确。本工作利用脉冲电流辅助挤压(EPAE)技术,研究了脉冲电流对于AZ91镁合金挤压过程中动态析出和微观组织的影响。结果表明,在能够完全动态再结晶(DRX)的临界变形条件下,EPAE工艺可以降低AZ91镁合金挤压过程中β-Mg_(17)Al_(12)相的体积分数并促使其发生球化,同时能够促进平均晶粒尺寸和最大基面织构强度的增加,且峰值电流密度越高,效果越明显。与常规热挤压相比,峰值电流密度为6.4×10^(7) A/m^(2)的EPAE工艺促使AZ91镁合金中β-Mg_(17)Al_(12)相的体积分数从76.9%降低至16.5%,平均晶粒尺寸从1.07μm增加至3.54μm,最大织构强度从3.39增加至5.92。在不均匀分布的β-Mg_(17)Al_(12)相的钉扎作用下,最终EPAE态AZ91镁合金内部形成双峰组织。实验及理论分析表明,脉冲电流中热效应和非热效应的共同作用所导致的AZ91镁合金挤压过程中的Gibbs自由能变化量和原子扩散通量的提高是上述实验现象发生的主要原因,在促进了β-Mg_(17)Al_(12)相的溶解及其附近Al溶质原子均匀分布的同时提高了晶界迁移速率。同时,脉冲电流可以通过其漂移电子对基面滑移的加速作用促进β-Mg_(17)Al_(12)相颗粒贫乏区中晶粒的旋转。

关键词： Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金   锻造工艺   锻造温度   锻造道次   压下量  

摘要： 为了研究新能源汽车用Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金的锻造工艺,获得优化工艺参数,采用不同的锻造温度、锻造道次和压下量对Mg-8Al-1Zn-0.6Ca新型镁合金试样进行锻造加工,并分析了各种锻造工艺参数下合金的显微组织以及力学性能。结果表明,随着锻造温度从250℃提高至450℃、压下量从30%增加至50%、锻造道次从1次增加至5次,平均晶粒尺寸先减小后增大,力学性能先提高后降低。在锻造温度为350℃、锻造道次为4次、压下量为45%、压下速率为10 mm·s^(-1)的优化锻造工艺参数下,试样的组织最细小,抗拉强度和屈服强度均达到最大,断后伸长率为17.5%。

关键词： AZ31镁合金   微弧氧化   耐腐蚀性能  

摘要： 微弧氧化处理可提高镁合金的降解性能,由于微弧氧化陶瓷层的生长特性,不同电参数条件下制备的等厚度氧化层的性能存在较大差异。在恒流输出模式下,研究了电流密度对镁合金微弧氧化陶瓷层组织结构与腐蚀降解性能的影响。使用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站及浸泡析氢实验等研究了涂层表面的微观结构、相组成和耐腐蚀性。结果表明,当电流密度为5.0 A/dm^(2)时,镁合金微弧氧化陶瓷层的表面孔隙率最大但微孔分布均匀,涂层较致密,降解速率最低,耐蚀性能最好。

关键词： AZ31B镁合金   疲劳性能   超声滚压   道次  

摘要： 为提高AZ31B镁合金在高应力水平下的疲劳性能并揭示相关的作用机制,采用超声滚压工艺对其进行不同道次(2、4、6)滚压处理,并对滚压处理前后AZ31B镁合金的疲劳寿命、表面粗糙度、微观组织以及显微硬度进行测试分析。结果表明:经2道次滚压处理后,AZ31B镁合金的疲劳寿命最佳,较原始试样延长了53.6%;疲劳性能的提高与表面粗糙度的降低有关,但并非主导因素。经超声滚压处理的镁合金表层晶粒显著细化,形成了235315μm厚的塑性变形层,显微硬度呈现先升高后降低的趋势;晶粒细化和剧烈的塑性变形对镁合金疲劳性能的提高有重要贡献。本工作的研究结果为镁合金抗疲劳制造提供了理论依据和试验基础。

关键词： 半固态注射成型   镁基复合材料   SiC颗粒   AZ37镁合金   低周疲劳  

摘要： 采用半固态注射成型工艺制备不同质量分数(0,5%,12%)SiC_(p)/AZ37镁合金复合材料,研究了SiC_(p)添加量对显微组织、拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明:不同SiC_(p)添加量下复合材料均由初生α-Mg、β-Mg17Al12析出相和SiC_(p)组成,相比AZ37镁合金,晶粒尺寸显著细化,析出相数量减少,屈服强度和弹性模量增大,抗拉强度和断后伸长率减小,随着SiC_(p)添加量增加,拉伸断裂模式由韧性断裂向韧脆混合断裂、脆性断裂转变;随着SiC_(p)添加量增加,循环滞回环变窄,低周疲劳寿命先延长后缩短,循环响应为初始循环软化后循环硬化直至失效,循环硬化程度增大。

关键词： 镁合金   预变形   棘轮行为   循环硬化  

摘要： 对于应力控制下的循环变形过程来说,稳态的棘轮应变相当于在循环过程中存在一个预应变。为了研究棘轮效应及经过不同变形机制形成的棘轮应变对循环过程的影响,采用预加载应变的方式来研究在不同织构及加载条件下预应变对循环过程及循环寿命的影响。对于TD(Transverse Direction,轴向)方向的镁合金在压-压循环过程中,不同预应变下AZ31B镁合金的循环变形实验结果表明,棘轮应变值随着预应变的增加而减小。当预应变小于2.0%时,随着预应变的增加,镁合金的疲劳寿命延长;当预应变大于2.0%时,镁合金的疲劳寿命随着预应变的增加而缩短。