关键词： 镁合金   磷酸盐转化膜   改性环氧丙烯酸树脂   硅溶胶   封闭   耐蚀性  

摘要： 针对AZ91D镁合金表面磷酸盐转化膜致密性不足而耐蚀性差的问题,对其进行封闭处理。采用改性环氧丙烯酸树脂对由纳米硅溶胶20 g/L、N,N-二甲基乙醇胺10 g/L和异己醇5 g/L组成的封闭剂进行改性。通过单因素实验研究了不同因素对转化膜耐蚀性的影响,得到较佳的封闭工艺为:改性环氧丙烯酸树脂5.0 g/L,封闭剂50.0 g/L,pH 9~10,封闭时间120 s。经封闭处理后转化膜的致密性有所改善,耐蚀性得到显著提升。

关键词： 镁合金   抽气系统   真空压铸   热处理  

摘要： 设计了一种含有主、副排气通道的真空抽气系统,主排气通道较副排气通道横截面大,由真空阀控制其开闭,副排气通道采用横截面较小的齿状排气通道,在真空压铸过程中保持全程抽气。研究表明:采用主、副排气通道的真空抽气系统,能够获得外观完整、组织致密的镁合金真空压铸件,气孔率比齿状排气通道压铸件减少48%,T6热处理后气泡减少60%,铸件的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高9.3%、10.2%和21.4%。

关键词： Mn3O4纳米簇   T1磁共振成像对比剂   生物相容性  

摘要： 目的通过一种步骤简单、成本低的方法制备新型Mn_(3)O_(4)纳米簇,其可做为T1磁共振对比剂,并进一步探索其在体内外的造影性能以及生物安全性。方法利用透射电子显微(TEM)观察Mn_(3)O_(4)纳米材料的形貌,通过动态光散射仪(DLS)检测纳米材料的水合粒径和Zeta电位,借助傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和比表面积与孔隙度分析仪测试Mn_(3)O_(4)纳米簇的组分、晶体结构和比表面积,通过3.0 T磁共振扫描仪分析Mn_(3)O_(4)纳米簇的磁共振造影性能,并利用MTT实验和溶血实验评价纳米簇的生物安全性。结果采用水热法成功制备Mn_(3)O_(4)纳米簇,其粒径大约为100 nm。Mn_(3)O_(4)纳米簇展示较高的比表面积和丰富的介孔结构,具有良好的单分散性和胶体稳定性。此外,Mn_(3)O_(4)纳米簇在弱酸环境下能够释放出大量的锰离子,其游离的锰离子可作为T1磁共振对比剂,提高病灶组织与正常组织的对比度。在pH值为4.5的条件下,Mn_(3)O_(4)纳米簇的纵向弛豫率(r1)值为6.1485 mM^(-1)·s^(-1),其在体内外的成像均展现出良好的T1磁共振造影性能。此外,Mn_(3)O_(4)纳米簇几乎不影响正常细胞THLE-3的相对存活率,同时溶血实验结果也表明Mn_(3)O_(4)纳米簇不会损伤红细胞,证明Mn_(3)O_(4)纳米簇具有良好的生物相容性。结论具有pH响应能力的Mn_(3)O_(4)纳米簇展示出优异的T1磁共振成像性能和高的生物相容性,具有广泛的临床应用前景。

关键词： 稀土元素   力学性能   铸造镁合金   强化机制  

摘要： 铸造镁合金中添加稀土元素可显著改善镁合金的工艺性能、力学性能与耐热性能。本文系统总结了稀土元素在Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE铸造合金中的应用现状及研究进展,探讨了稀土元素对铸造镁合金组织性能影响规律及作用机理,梳理归纳了添加稀土元素常用铸造镁合金的力学性能,总结了铸造镁合金稀土元素强化作用机制,并对高性能稀土铸造镁合金的发展趋势与未来应用进行了展望。

关键词： 等离子体增强化学气相沉积   类金刚石薄膜   AZ31镁合金  

摘要： 为了提高镁合金的表面硬度和耐蚀性,采用等离子体增强化学沉积技术在AZ31镁合金表面制备含氟DLC膜。研究了氟掺杂量对含氟DLC薄膜表面形貌、耐腐蚀性、疏水性和sp^(2)键含量的影响,并探讨了相应的影响机理。结果表明,氟掺杂对AZ31镁合金表面DLC膜的组织和性能有显著影响。随着四氟化碳沉积时间增加,类金刚石薄膜的粗糙度减小,表面光滑;薄膜中的sp^(2)杂化键逐渐增多;类金刚石薄膜的疏水性先增大后减小;当四氟化碳沉积时间为40 min时,类金刚石薄膜表现出优异的耐人体体液腐蚀特性。

关键词： 骨组织工程   微球支架   聚三亚甲基碳酸酯   β-磷酸三钙   生物相容性   降解性   骨诱导性   骨钙素  

摘要： 背景:目前单一支架材料难以满足骨组织工程的成骨需要,多种材料组合的微球支架可以扬长避短,具有巨大的应用潜力。目的:探究新型复合材料聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架在动物体内的生物相容性、降解性及骨诱导性。方法:制备β-磷酸三钙骨水泥与聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架。将18只雄性SD大鼠按体质量分层随机分为3组,空白对照组双侧股骨缺损处不植入任何材料,对照组双侧股骨缺损处植入β-磷酸三钙骨水泥,实验组双侧股骨缺损处植入聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架,每组6只。术后4,8,12周,取出双侧股骨进行苏木精-伊红染色、Masson染色及骨钙素免疫组化染色。结果与结论:①苏木精-伊红染色与Masson染色:术后4周时,空白对照组骨缺损处由纤维组织包绕,大量炎性细胞聚集;对照组材料大部分降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞;实验组材料无明显降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞。至术后12周时,空白对照组骨小梁形态规则,彼此连接,无炎性细胞;对照组材料完全降解,骨小梁形态规则,形成厚的板层状,无炎性细胞;实验组材料部分降解,骨质增多、致密,无炎性细胞。②免疫组化染色:随着时间的延长,对照组骨缺损处骨钙素表达呈先升高后降低的趋势,空白对照组、实验组骨钙素表达呈逐渐升高趋势,对照组、实验组各时间点的骨钙素表达均高于空白对照组(P<0.05),实验组术后12周的骨钙素表达高于对照组(P<0.05)。③结果表明:聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架具有较好的生物相容性、骨诱导性和适中的生物降解性。

关键词： 渐进失效模型   碳纤维增强镁合金层合板   开孔直径   损伤演化过程   剩余强度  

摘要： 基于渐进失效模型有限元数值模拟并结合试验,研究在拉伸载荷的作用下不同开孔直径对复合材料层合板的损伤演化过程和剩余强度影响,用扫描电子显微镜对断口形貌和微观损伤模式进行分析。结果表明:随孔径增大,带孔碳纤维增强镁合金层合板强度下降。在拉伸载荷作用下,其失效模式为金属层塑性破坏、纤维层拉伸断裂和层间分层为主的混合失效模式。试验和数值模拟结果吻合,验证了该模型的正确性,对实际工程具有参考价值。

关键词： WE43镁合金   热塑性变形   微观组织   拉伸试验   断裂  

摘要： 采用Gleeble-3800热模拟试验机在350℃以0.001 s^(-1)、0.01 s^(-1)、0.1 s^(-1)和1 s^(-1)的应变速率对热挤压WE43镁合金进行了拉伸试验随后氩气淬火。拉伸试验后采用光学显微镜和扫描电子显微镜检测了试样的显微组织和断口形貌。结果表明:WE43镁合金在350℃已发生再结晶,以这四种应变速率拉伸试验的WE43合金的真应力-真应变曲线均为典型的动态再结晶曲线;以0.01~1 s^(-1)的应变速率拉伸试验的WE43合金的流变应力对应变速率变化不敏感,而以0.001~0.01 s^(-1)的应变速率拉伸试验的WE43合金的流变应力对应变速率的变化较敏感;以0.01 s^(-1)的应变速率拉伸试验时WE43合金的塑性最好,应变达0.385;以1 s^(-1)的应变速率拉伸试验时试样为准解理断裂,而以0.001~1 s^(-1)的应变速率拉伸试验时试样为韧性断裂;第二相粒子对WE43镁合金的高温断裂行为有显著影响。

关键词： ZK61M镁合金   锻造温度   力学性能   显微组织  

摘要： 对ZM61镁合金进行不同温度的锻造及锻后热处理,并对锻态、T6态ZM61镁合金进行显微组织及力学性能试验,探讨了锻造温度对镁合金性能的影响。试验结果表明:在锻造温度为340℃工艺条件下,锻件在T6热处理状态下具有最优异的力学性能。

关键词： 镁合金   镁基复合材料   结构材料   汽车   3C  

摘要： 镁合金密度仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,因此镁合金零部件的大规模应用有助于轻量化和节能减排。在碳达峰、碳中和背景下,镁材料的发展应用潜力巨大。文章分析了国内外镁合金的产业现状及其加工技术,重点综述了镁合金作为结构材料在汽车、轨道交通、自行车、3C(计算机、通信和消费电子产品)、航空航天、国防工业等领域的发展与应用情况,梳理了目前镁产业存在的主要问题,最后对镁合金结构材料的未来发展进行了展望。