关键词： 轧制速度   炉卷轧机   高速轧机   轧制工艺   AGC系统   有色金属   镁合金   AZ31B  

摘要： 中铝郑州有色金属研究院有限公司于2022年中期成功地研发出3C用镁合金卷材高速轧制工艺,一卷质量1 t的AZ31B卷材,仅用不到20 min的时间就完成装料与轧制,试轧速度120 m/min。该生产线为中铝郑州有色金属研究院有限公司的第二条3C用镁合金薄带卷生产线,为炉卷轧机,卷材可通过加热炉保温-轧制,如此反复进行若干道次,最终轧到0.3~1.5 mm的带材。该线的最快轧制速度为150 m/min,带材最大宽度650 mm,配有AGC系统,自动化程度高。镁合金高速轧机的研发成功将大幅降低板带材生产成本,提高板材成品率,有利于镁合金板材生产实现连续化、规模化、工业化生产。

关键词： 体外膜肺氧合   血栓炎症反应   管路修饰   生物相容性  

摘要： 体外膜肺氧合(ECMO)治疗时,非生物材料表面与血液接触后引发的凝血系统和补体系统等激活,会导致血栓形成和炎症反应,这种反应与全身炎症反应综合征有相似之处,是血栓、出血、器官衰竭等并发症的主要原因,也是导致ECMO治疗预后不佳、死亡率高的主要原因。除了抗凝剂的使用,人们同时希望通过改进ECMO管路材料的生物相容性来解决这一问题。该文综述了ECMO中血栓炎症反应的机制,并总结了现有的ECMO管路生物相容性改进方式,希望为ECMO治疗和相关研究提供参考。

关键词： 激光焊接   镁合金   焊接缺陷  

摘要： 镁合金具有轻质、环保等特性,是一种绿色金属结构材料,如今已成为实现装备制造轻量化、复杂化的必要选择。激光焊接作为目前最常用的焊接方法之一,具有高自动化、热输入控制性好、焊后接头性能优良等优点,是焊接镁合金的理想方法。综述了近年来国内外镁合金激光焊接研究现状,分析了镁合金激光焊接中最主要的焊接缺陷和一些有针对性的解决方法,并对镁合金激光焊接未来的应用发展趋势进行了展望。

关键词： ZM6镁合金   钨极氩弧焊   补焊特性   组织特征   力学性能  

摘要： 大尺寸、复杂结构的ZM6镁合金铸件极易出现裂纹、疏松、气孔和夹杂等铸造缺陷,开发高质量补焊修复技术将有助于推动其更广泛的应用。利用钨极氩弧焊(TIG)补焊技术,针对不同尺寸的圆形坡口,采用优化的焊前预热措施、焊接工艺参数和焊后热处理工艺,对ZM6铸造镁合金TIG补焊焊缝成形、接头组织特征和力学性能进行分析。研究结果表明,针对直径10~40 mm的坡口,采用焊前200℃预热1 h和160 A焊接电流,可以获得无裂纹、无气孔、无未熔合缺陷的补焊接头。补焊接头焊缝区晶粒细化,晶粒尺寸为30~40μm;热影响区宽度较窄,但晶粒发生长大,团簇状析出相明显减少,因此热影响区硬度最低。随着坡口尺寸增大,焊缝区和热影响区的硬度均发生下降,试样拉伸强度降低。拉伸试样主要断裂于热影响区,平均抗拉强度和延伸率达母材的93.7%和95.1%。

关键词： 镁合金   深冷处理   非平衡凝固   时效析出  

摘要： 采用铜模喷铸与等温时效相结合,探讨了深冷处理对非平衡凝固Mg-6Al-1Y合金组织及其沉淀析出行为的影响。结果表明,原始快冷合金的凝固组织由细小不发达花瓣状α-Mg基体相、晶界离异共晶β相和Al2Y稀土相所组成。深冷过程中引起的微应力及塑性变形有利于凝固组织细化,同时形成高密度位错结构。经250℃/4 h时效处理后,快冷合金的晶界处发生不连续沉淀,所析出的针片状β相择优生长,并与基体保持良好的共格关系。深冷处理有效促进快冷合金中β相的析出,有利于晶内连续沉淀形成并改善析出相形貌为短棒状,合金显微硬度高达77.2HV,相比原始快冷合金提高23.1%。

关键词： 复合挤压   镁合金   晶粒细化   织构  

摘要： 针对镁合金室温强度低、塑性差的问题,采用复合挤压工艺在250℃对Mg-4Sn-2Al-1Zn合金进行了挤压,研究了复合挤压对合金的组织演变、织构及力学性能的影响。结果表明,复合挤压能将Mg-4Sn-2Al-1Zn合金的晶粒尺寸由45.2μm细化至3.1μm,组织均匀。挤压后的合金硬度提升,均匀性改善,屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为204 MPa、287 MPa和21.0%,较匀质态分别提高了140.0%、91.3%和156.1%。动态再结晶是晶粒细化的主要机制,晶粒细化以及挤压后基面织构增强、织构向挤压方向均匀扩展使合金强度、塑性提高,挤压过程中Mg2Sn相破碎进一步提高了合金的力学性能。上述研究表明复合挤压是一种能有效提高镁合金综合性能的工艺。

关键词： AZ31镁合金   石墨烯   晶粒细化   腐蚀   模拟体液(SBF)  

摘要： 镁合金具有良好的生物相容性和降解性能,在生物医疗领域具有广泛的应用前景,但镁合金耐蚀性较差成为制约其推广应用的瓶颈。针对石墨烯纳米片(Graphene Nanoplatelets, GNPs)增强镁合金AZ31+xGNPs(x=0%、0.1%、0.3%、0.6%),开展了金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱(EDS)、失重和电化学测试等实验,以探索石墨烯对镁合金AZ31在模拟体液(Simulate bodily fluids, SBF)中腐蚀性能的影响。结果表明,石墨烯(GNPs)的添加并未改变原有镁合金的物相,且细化AZ31镁合金晶粒,改善晶粒大小分布的不均匀性。随着石墨烯含量的增加,AZ31镁合金在SBF模拟体液中的重量损失减少,腐蚀速率降低,腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低。分析表明,石墨烯增强镁合金AZ31在SBF模拟体液中的耐腐蚀性能得到增强,且随着石墨烯(GNPs)含量的增加而增强。

关键词： 骨组织修复材料   复合无机抗菌剂   复合有机抗菌剂   仿生纳米结构表面抗菌剂   生物相容性  

摘要： 开放性骨折、关节炎(OA)和骨质疏松(OP)等疾病所导致的骨缺损修复术后抗感染已成为临床治疗上的一个难题。骨科围手术期大量应用抗生素易导致细菌耐药并加重患者的经济负担,因此开发非抗生素途径的抗菌骨修复材料是国内外众多科学家的追求与愿景。目前,非负载抗生素的骨修复材料主要有复合无机抗菌剂、复合有机抗菌剂和仿生纳米结构表面抗菌剂三类。现从抗菌作用、生物相容性和各自优缺点对上述三类骨修复材料进行综述,以期为开发新型具有抗菌和成骨作用的多功能骨修复材料提供新思路。

关键词： 稀土镁合金   直筒段   锻造成形   数值模拟   工艺试验  

摘要： 基于航天型号对超高强韧稀土镁合金构件产品的迫切需求,本文以航天器中的直筒段产品为研究对象,采用近等温锻造挤压成形工艺技术,开展VW84M高强韧稀土镁合金材料的锻造工艺性能研究,分析了直筒段的工艺结构特点,制定了直筒段的锻造成形工艺,通过三维建模、数值模拟技术和成形工艺试验,研究了直筒段的成形过程,分析了坯料的金属流动、温度变化特点,并通过成形工艺试验试制出锻件产品。结果表明,VW84M稀土镁合金在440℃的锻造温度时,在合适的挤压速度下具备良好的塑性成形性能,该材料具备实际工程应用能力;数值模拟得到的挤压载荷为64.72 MN,实际挤压载荷为60 MN,相差7.8%,数值模拟结果与工程试验有较高的结合度;工艺试验得到的直筒锻产品,切、轴向力学性能指标优于预期,抗拉强度不小于340 MPa、屈服强度不小于210 MPa、延伸率不小于6%的指标值。直筒段产品金属流线分布较为均匀,切向力学性能优于轴向。

关键词： 高强耐热   镁合金   铸造工艺  

摘要： 随着航天器制造技术轻量化的发展,镁合金的应用范围不断扩大,高强耐热镁合金作为高性能镁合金的代表,可以满足航天器轻量化的需求。本文通过对某型号复杂薄壁高强耐热镁合金铸件进行铸造工艺设计,对生产过程中铸件产生的缺陷进行分析并优化铸造工艺,优化后的铸件经荧光及X光检测合格。研究表明,铸件内外部冷速差是导致铸件产生裂纹的主要原因。铸件合格后对铸件本体进行T6热处理,结果表明本体的高低温力学性能优异,可以满足减重、高强耐热的需求。