关键词： 镁合金   带内筋筒形件   热强旋   织构演变   宏-细观耦合模型  

摘要： 镁合金塑性变形过程中易形成织构,带内筋筒形件热强旋成形时的热变形、内筋结构等对织构的影响规律复杂。通过宏观成形模拟获得材料的热强旋变形场信息,采用插值算法及宏-细观耦合方法构建织构演变模型,研究镁合金带内筋筒形件热强旋过程中的织构演变,探讨旋压件壁部及筋部变形织构的差异。结果表明,热强旋过程中坯料的基面板织构将逐渐转变为旋压件的基面纤维织构,且晶粒c轴将由平行于管坯切向朝平行于旋压件径向偏转,壁部相比筋部晶粒具有更大的偏转角度;以最大织构强度位置的偏转角度及极图中最大极密度作为评价指标进行模型可靠性分析,壁部及筋部预测值与试验值的相对误差均小于10%,所构建的宏-细观耦合模型准确地预测了织构类型及强度的转变。

关键词： 富血小板纤维蛋白渗出液   脂肪干细胞   成骨分化   牙周组织工程   纳米羟基磷灰石  

摘要： 目的:观察Beagle犬脂肪干细胞在向成骨细胞分化过程中富血小板纤维蛋白(Platelet-richfibrin,PRF)渗出液的作用,及其与支架材料纳米羟基磷灰石支架生物相容性的实验研究。方法:酶消化法获得Beagle犬脂肪干细胞,将收集的富血小板纤维蛋白渗出液分为成骨诱导矿化液组(含成骨矿化液+5%PRF渗出液)、B组对照组(含成骨矿化液的10%FBS的DMEM)和C组空白组(普通10%FBS的DMEM培养液),观察PRF渗出液对成骨的影响,并用环境扫描电镜观察Beagle犬脂肪干细胞与经PRF渗出液孵育的纳米羟基磷灰石支架复合培养后的附着增殖情况。结果:在PRF渗出液的作用下,脂肪干细胞能够更加有效地向成骨细胞分化,形成更多的钙化结节,结节细小致密。环境扫描电镜观察,脂肪干细胞能在支架上充分地附着伸展。结论:PRF渗出液能够有效促进脂肪干细胞向成骨细胞分化,纳米羟基磷灰石三维支架材料具有很好的生物相容性。

关键词： 镁合金   化学镀镍技术   镀层性能  

摘要： 镁属于现阶段最轻的结构金属材料之一,在电子工业、汽车制造、航天航空等相关领域中有着十分广泛的运用前景。由于其耐腐蚀性较弱,导致其应用范围受到了限制。通过化学镀镍技术,能够有效加强镁合金表面耐腐蚀性,但因为镁存在高化学与电化学活性,其在化学镀镍的过程中极易腐蚀,进而对化学镀层性能产生影响。本文主要对镁合金化学镀镍的研究情况进行了综述,最后提出了当前镁合金化学镀镍存在的问题。

关键词： surface composites   magnesium alloys   friction stir processing   severe plastic deformation   thermomechanical processing  

摘要： This monograph presents an overview of friction stir processing(FSP)of surface metal-matrix composites(MMCs)using the AZ91 magnesium *** reported results in relation to various reinforcing particles,including silicon carbide(SiC),alumina(Al_(2)O_(3)),quartz(SiO_(2)),boron carbide(B_(4)C),titanium carbide(TiC),carbon fiber,hydroxyapatite(HA),in-situ formed phases,and hybrid reinforcements are ***91 composite fabricating methods based on FSP are explained,including groove filling(grooving),drilled hole filling,sandwich method,stir casting followed by FSP,and formation of in-situ *** effects of introducing second-phase particles and FSP process parameters(e.g.,tool rotation rate,traverse speed,and the number of passes)on the microstructural modification,grain refinement,homogeneity in the distribution of particles,inhibition of grain growth,mechanical properties,strength–ductility trade-off,wear/tribological behavior,and corrosion resistance are ***,useful suggestions for future work are proposed,including focusing on the superplasticity and superplastic forming,metal additive manufacturing processes based on friction stir engineering(such as additive friction stir deposition),direct FSP,stationary shoulder FSP,correlation of the dynamic recrystallization(DRX)grain size with the Zener–Hollomon parameter similar to hot deformation studies,process parameters(such as the particle volume fraction and external cooling),and common reinforcing phases such as zirconia(ZrO_(2))and carbon nanotubes(CNTs).

关键词： 钛合金   铜   内植物   细菌生物膜   生物相容性   表面改性   涂层  

摘要： 背景:作为骨科内植物的主要材料,钛及其合金在包括骨科在内的多个医学领域得到广泛的应用,内植物相关性感染也随之增多,采取不同的制备方法将优异且机制清楚的抗菌金属铜加入其中,在不影响生物力学性能的同时可使其具备一定的抗菌能力。目的:综述医用含铜钛合金的抗菌性能研究进展及发展趋势。方法:应用计算机检索PubMed、Web of Science数据库中2003年1月至2022年3月的相关文献,检索词为“Titanium alloy,Copper,Antibacterial,Surface modification,Coating”,根据纳入排除标准对选定的76篇文献进行分析讨论。结果与结论:①加入铜的钛合金在体内外抗菌实验中均显示出良好的抗菌性能,并随着铜含量的提升其抗菌性能更加明显。②但目前仍存在较多问题有待解决:探索、优化加入铜的含量、方式及采取合适的制备工艺使合金的抗菌性能、生物相容性、机械性能达到平衡需要进一步的实验;表面改性对合金表面的微损伤是否会对合金造成不利影响;铜离子释放速率的控制以及如何避免早期突然大量释放铜离子的“突释现象”。

关键词： 骨肉瘤   无机非金属材料   纳米材料   肿瘤治疗   生物相容性   改性   骨缺损   成骨  

摘要： 背景:骨肉瘤是临床常见的疾病,近年来将无机非金属生物材料应用于骨肉瘤的治疗成为克服传统治疗瓶颈的新思路。目的:阐述目前无机非金属生物材料在骨肉瘤诊治中的应用,对其目前的研究现状及未来的应用前景进行综述。方法:应用计算机检索Web of Science、PubMed和中国知网数据库中涉及无机非金属生物材料用于骨肉瘤诊治相关的研究,主要检索用于骨肉瘤治疗的无机非金属生物材料的制备、应用、动物细胞实验等的实验文献,最终纳入69篇文献进行综述分析。结果与结论:①无机非金属生物材料具有生物相容性好、理化性质稳定、可生物降解并兼具促成骨功能等优良特征。②无机非金属材料固有的抗断裂性能弱、制备工艺要求高、药物与生物活性分子负载剂量小等不足,限制了其在承力区骨缺损、需持续可控缓释药物等情形的应用。③目前无机非金属材料在骨肉瘤治疗中被广泛应用于纳米载药平台、生物植入支架以及材料表面涂层等方面,并通过功能化改性在骨肉瘤的化学动力学治疗、纳米靶向诊治、催化治疗、免疫治疗和肿瘤热疗等新型诊疗策略中显示出良好效果,但这些研究大多停留在基础实验阶段,尚缺乏临床试验数据的支持。④改进无机非金属材料制备流程、探索新型功能改性策略并进一步广泛开展临床评价,已成为将现有基础研究转化为临床实践并促进无机非金属材料持续发展的关键。

关键词： 医用镁合金   植入材料   工艺的协同耦合   组合与交互  

摘要： 镁合金凭借其优异的生物安全性、生物诱导性、生物相容性及可贵的自降解性能,在骨植入及心血管支架领域具有广泛的临床应用前景。本文从合金化、制备方法、热处理及表面改性这四方面系统综述了近年来医用镁合金的研究进展,重点分析了各种工艺及表面改性方法的基本原理、技术优劣势,总结了它们对镁合金组织、性能的影响。针对镁合金临床应用的瓶颈,提出医用镁合金植入材料的最佳发展策略:一方面,通过合金化、制备方法及热处理三种工艺的协同耦合实现与自然骨组织力学行为的有效匹配;另一方面,通过表面改性处理实现对镁合金降解速率的精准调控。通过两种或多种表面改性技术的组合与交互来实现多功能性需求将成为未来镁合金表面改性技术的主要演进趋势。

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： 电感耦合等离子体发射光谱法   可溶性镁合金   镍  

摘要： 建立电感耦合等离子体发射光谱法测定可溶性镁合金中高含量镍元素含量的分析方法。采用10 mL盐酸溶液(1+1)溶解可溶性镁合金样品,选择Ni 216.556 nm为分析谱线,采用基体匹配法建立校正曲线,通过基体匹配消除基体干扰,使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定样品溶液中镍含量。镍元素质量分数在0.5%~5%范围内与发射光谱强度线性关系良好,相关系数为0.9999。样品加标平均回收率为99.0%~101.7%,测定结果的相对标准偏差为0.70%~1.15%(n=6)。该方法可用于可溶性镁合金中高含量镍元素的测定。

关键词： Ti-Zr合金   电化学阳极氧化   成分非均匀性   择优取向   生物相容性  

摘要： 研究非均质显微组织对钛合金阳极氧化行为与生物相容性的影响。采用粉末冶金及后续热轧和热处理方法制备非均质Ti-15Zr合金,并采用电化学阳极氧化法获得纳米管阵列表面。结果表明,阳极氧化非均质Ti-15Zr上形成由纳米管团簇和显微裂纹构成的微纳结构表面,这种结构的形成与条纹状的(0001)取向晶粒以及Zr的非均质分布有关。与阳极氧化的电弧熔炼Ti-15Zr对照组相比,阳极氧化非均质Ti-15Zr具有与其相当的超亲水性,且蛋白吸附与细胞增殖效果更好,这主要是由于后者具有多尺度结构表面。