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： 镁合金   铸态   挤压态   摩擦学特性  

摘要： 镁合金作为最轻的工程结构材料被广泛应用于汽车、电子通讯和航天航空等领域,其摩擦学特性对结构件的服役寿命和可靠性意义重大。本文采用往复球-盘式摩擦磨损试验机,对铸态和挤压态AZ31镁合金在不同载荷条件下的摩擦磨损特性进行了测试。结果表明:随着载荷的增加,两种镁合金的摩擦系数和磨损体积相差越大。当载荷为8 N时,挤压态AZ31镁合金的摩擦系数和磨损体积相对于铸态AZ31镁合金分别降低了12.6%和42%。挤压态AZ31镁合金表现出良好的减摩抗磨性能,归因于高力学性能的支撑作用以及摩擦过程中形成细小磨屑在磨痕填充作用。

关键词： 镁   镁合金   抗菌性  

摘要： 近年来镁及其合金由于具备优异的生物可降解性以及生物相容性,受到国内外研究人员的重视。但镁和镁合金具有快速腐蚀的特点,导致其作为医用植入物在宿主体内难以长时间保持应有的力学性能,其抗菌行为的评价也成为一个复杂的问题。本文总结了现今医用纯镁和镁合金抗菌性的研究进展,提出了今后镁及其合金抗菌性能研究的新方向。

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。

关键词： 微针   光固化3D打印   透皮给药   胰岛素递送   生物相容性  

摘要： 微针是一种新型的透皮给药方式,因具有无痛、生物利用度高及易给药等特点而被广泛关注。介绍了微针的分类和释药机制、光固化3D打印微针技术的原理和优缺点及其应用,重点分析了光固化3D打印微针在皮肤疾病治疗、胰岛素递送、癌症治疗和美容医疗方面应用的研究进展,阐述了光固化3D打印微针具有可以显著提高药物经皮渗透率、提高给药精确性、减少全身副作用的独特优势。最后,对光固化3D打印微针当前面临的材料生物相容性差、载药量低和现行法规不完善等问题进行探讨,并对其发展前景进行了展望。

关键词： 稀土镁合金   包套压缩   微观组织演化   变形机制  

摘要： 在室温条件下对固溶处理的热挤压态Mg-8.5Gd-4.5Y-0.8Zn-0.4Zr稀土镁合金分别进行单轴压缩与包套压缩实验,采用光学显微(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微(TEM)等研究了该合金在变形后的微观组织。合金在单轴压缩条件下的最大变形量为18%,而在包套压缩条件下的最大变形量高达32%。结果表明:该合金在两种变形条件下的微观组织演化规律类似,即均会因协调塑性变形的需要而产生{1012}拉伸孪晶和{1121}拉伸孪晶,且前者的数量多于后者。同时,在变形过程中晶粒c轴向压缩方向的聚集程度逐渐增大。在18%变形量条件下,包套压缩试样的位错密度(0.2728 nm^(−2))明显高于单轴压缩试样的位错密度(0.1796 nm^(−2));在18%变形量条件下的单轴压缩试样中,主要激活的位错类型为〈a〉位错,而〈c+a〉位错数量较少;而在包套压缩试样中,〈c+a〉位错被大量激活来承载塑性应变,进而导致Mg-8.5Gd-4.5Y-0.8Zn-0.4Zr稀土镁合金的室温塑性显著提升。

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： Mg-Gd-Y-Zr合金   挤压   力学性能   耐蚀性  

摘要： 本文系统研究了不同温度挤压的可降解Mg-7Gd-2Y-0.5Zr合金的显微组织、力学性能和耐蚀性能。结果表明：经过475℃挤压所得合金棒材表现出优异且均匀的力学性能和耐腐蚀性能，屈服强度为225 MPa、在0.9%的NaCl溶液中腐蚀电流密度为(2.41～2.63)×10-5A/cm2。在475℃下挤压得到的合金棒材晶界平直，且在晶界处没有明显析出相，而425℃挤压得到的合金棒材可见大量β相颗粒。随挤压温度降低，棒材耐蚀性及腐蚀均匀性均下降，这是由挤压过程中合金发生动态分解形成β相所致。

关键词： NiTi合金   激光加工   Ni   离子溶出   生物相容性   耐腐蚀性  

摘要： 综述了国内外近年来有关NiTi合金激光表面改性技术的研究进展，分析对比了NiTi合金表面激光加工的改性方法、Ni2+离子溶出速度、生物相容性能和耐腐蚀性能等方面优势和不足，并对未来的技术发展方向进行了展望。

关键词： AZ31镁合金   轧制温度   细化晶粒   第二相   耐磨性  

摘要： 对固溶后的AZ31镁合金,在不同轧制温度(200、300和400℃)下进行轧制,研究轧制温度对AZ31合金组织与耐磨性的影响。结果表明,AZ31合金经轧制后组织均发生了完全再结晶,晶粒明显细化,组织中第二相分布更加均匀、细小。随轧制温度的升高,轧制态合金的晶粒与第二相尺寸增大,细晶强化与弥散强化作用减弱,硬度降低,热稳定性、耐磨性能下降,磨损机制由磨粒磨损向粘着磨损转变。