关键词： GW83镁合金   固溶处理   微观组织   硬度  

摘要： 对铸态GW83镁合金进行不同温度和时间的固溶处理,采用OM、SEM、EDS、硬度测试等手段研究了不同固溶处理对GW83镁合金微观组织与硬度的影响。结果表明:铸态GW83镁合金组织主要由α-Mg、大量连续状Mg_(24)(Gd,Y)_(5)相和少量颗粒状Mg_(5)(Gd,Y)相组成。随着固溶处理时间的增加,GW83镁合金的晶粒尺寸逐渐增大,硬度先升高后降低。在525℃×4 h固溶的GW83镁合金晶界处的Mg_(24)(Gd,Y)_(5)相大部分溶解,晶粒未明显长大,合金的硬度达到最大值82.6 HV。525℃×4 h为GW83镁合金的理想固溶处理工艺。

关键词： AZ31   镁合金   超疏水涂层   腐蚀行为   浸渍法  

摘要： AZ31镁合金性质活泼、表面易氧化且不耐腐蚀等情况一直是其在实际应用过程中面临的最大挑战,为提高其耐腐蚀性能,降低其腐蚀速率并延长使用寿命,采用浸渍法在AZ31镁合金表面制备出稳定且耐腐蚀的磷酸氢二铝/聚甲基丙烯酸甲酯(AP/PMMA)超疏水涂层,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析涂层的微观形貌、化学组成、相组成和分子结构,利用接触角测量仪、Tafel曲线和EIS测试其疏水性和耐腐蚀性。结果表明:随着浸渍时间的延长,涂层的水接触角(WCA)呈先增大后减小的趋势,其中浸渍时间为60 s制备的涂层表面接触角可达154.7°,呈现出超疏水性,表面腐蚀电流密度为2.289×10^(-9) A/cm^(2),较镁基体下降4个数量级,腐蚀电位从抛光后的镁合金基体的-0.941 V提高到-0.735 V,说明AP/PMMA超疏水涂层能有效提高AZ31镁合金的耐腐蚀性能。

关键词： 热塑性聚氨酯(TPU)   聚氧化乙烯-氧化丙烯共聚物   亲水改性   接触角   生物相容性  

摘要： 将HM-531亲水改性剂与TPU进行熔融共混,制备TPU/HM-531亲水改性材料,对其亲水性能和细胞毒性进行研究。结果表明:随着HM-531用量增加,材料的接触角逐渐降低;当其用量为2.5%和7.5%时,改性材料的接触角分别为37.89°和26.59°,亲水改性效果良好。HM-531用量为2.5%~7.5%的改性材料组,1d、3d和5d的细胞相对增长率≥90%,显示无细胞毒性。实验材料组的浸提液稀释50倍时,显微镜下观察到大部分细胞呈现梭型、生长状态良好;活细胞/死细胞荧光检测发现大部分细胞显示绿色,仅有少数几个细胞呈红色,与阴性对照组无显著性差异。在TPU中添加2.5%~7.5%的HM-531,可制备亲水性能优异、生物相容性良好的改性材料。

关键词： Mg-2Gd-Zr镁合金   热挤压   动态再结晶   显微组织   力学性能  

摘要： 高塑性镁合金可用于制备航天器的支架、舱盖等非主承力结构件,具有安全可靠的特性。高塑性镁合金还可以用于制造油气压裂作业中需求量极大的桥塞构件中的卡瓦、球座、胶筒等产品,可避免泄露,实现油气开采过程的顺利进行。本文研究挤压工艺对Mg-2Gd-Zr镁合金组织与力学性能的影响。研究结果表明,热挤压工艺对Mg-2Gd-Zr镁合金显微组织和力学性能影响较大:在350°C挤压时,挤压比越大,显微组织平均晶粒尺寸越小,细小再结晶晶粒越多;在350°C挤压时,挤压比对力学性能的影响主要体现在断后延伸率上。采用挤压温度为350℃、挤压比为16制备的材料抗拉强度为182 MPa,断后伸长率为43.6%,其可以用于制备卡瓦、球座等产品;采用挤压温度为300℃、挤压比为16制备的材料抗拉强度为272 MPa,断后伸长率为21.4%,其可以用于制备舱盖、端盖等产品。

关键词： 脊柱感染   混合抗生素   人工骨   神经功能恢复   腰椎功能恢复  

摘要： 脊柱感染是脊柱外科领域的一项长期挑战,其治疗关键在于局部持续提供高浓度的敏感抗生素。本研究旨在探讨混合抗生素的人工骨治疗脊柱感染的临床经验,并评估其疗效。方法 回顾性分析2015年1月至2020年12月期间,在山东大学齐鲁医院脊柱外科接受治疗的17例脊柱感染病例。所有患者均接受了彻底清创手术,并在清创后局部植入混合了抗生素的人工骨。同时,为了稳定脊柱结构,还使用了脊柱内固定系统。根据致病菌种类,为患者提供了适量的敏感抗生素静脉注射。术后,患者需佩戴定制支具至少三个月。在随访期间,通过血常规、血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)、X光片、CT以及JOA评分来评估患者的神经功能恢复情况。同时,使用数字评分量表(NRS)评估疼痛症状的缓解情况,并采用Oswestry残疾指数(ODI)评估腰椎功能的恢复情况。结果 所有患者平均随访了16.2个月。术后三个月,所有患者的化验感染指标均恢复正常,且未观察到任何与感染相关的症状。此外,患者的腰痛和腿痛症状得到了明显缓解,JOA评分、JOA改善率和ODI评分均有显著改善(P < 0.05)。术后六个月的X光片和CT检查显示,所有患者均出现了骨性融合的现象。结论 本研究表明,通过综合应用清创手术、混合抗生素的人工骨植入以及全身抗生素治疗,可以有效治愈脊柱感染,显著改善患者的神经功能和腰椎功能。

关键词： ZK40A   固溶温度   显微组织   耐腐蚀性能  

摘要： 【目的】镁合金耐腐蚀性差导致其在实际应用中受到限制。热处理能够改善镁合金的耐腐蚀性能,但目前对ZK40A镁合金热处理耐腐蚀性能研究较少,有待进一步加强。【方法】通过对ZK40A镁合金进行不同温度的固溶处理,分别采用析氢、失重、电化学试验等对不同温度固溶处理后的镁合金腐蚀性能进行研究。利用OM与SEM对合金组织、腐蚀产物和腐蚀形貌进行观察,并使用XRD对其进行物相分析。【结果】ZK40A在固溶处理后改善了铸态合金组织的不均匀性,在400~450℃的固溶范围内出现了再结晶和孪晶组织。随着固溶温度的升高,第二相含量先升高再逐渐减少且沿着晶界少量分布,在450℃固溶后,合金组织均匀,耐蚀性最好。【结论】固溶处理能够有效改善铸态ZK40A的耐蚀性能,热处理温度控制在400~450℃较为适宜。

关键词： 材料表面与界面   镁合金   冷喷涂   摩擦磨损   有限元分析  

摘要： 用冷喷涂技术在AZ91镁合金基体上制备出不同Al_(2)O_(3)含量(0%、15%、30%、45%)的复合涂层,测量Al_(2)O_(3)的沉积效率和涂层的孔隙率,进行往复干摩擦磨损实验并计算磨损沟壑体积,研究了Al_(2)O_(3)含量、载荷、频率对Al基复合涂层摩擦磨损行为的影响。建立Al基复合涂层的有限元模型,用嵌入Archard模型的摩擦磨损子程序得到了有限元磨损量仿真值并将其与磨损实验值对比。结果表明,随着Al_(2)O_(3)含量的提高复合涂层的孔隙率降低,Al_(2)O_(3)颗粒的沉积效率和耐磨性提高。在载荷为2 N、频率为1 Hz条件下Al_(2)O_(3)含量为0%、30%、45%的Al基复合涂层其有限元磨损量仿真值与实验值的差小于4%,证明了有限元模型的正确性。在此工况下用该模型计算出Al_(2)O_(3)含量为15%的涂层其有限元磨损量的仿真值为0.0249 mm^(3),与试验磨损量的差为5.9574%,表明此模型具有普适性。

关键词： 镁及镁合金   标准体系   分析测试   化学分析   物理性能  

摘要： 概述了镁及镁合金产业现状、应用情况以及标准体系建设现状。中国作为全球镁资源的龙头,近些年来在镁及镁合金研发和生产技术方面发展迅速,然而仍面临着生产工艺粗放、产品质量稳定性差、高附加值产品种类缺乏、下游应用规模小等诸多问题。为此,加强镁及镁合金产业标准体系建设变得尤为重要。结合当前产业标准体系建设的现状和不足,通过构建简洁、清晰、完整且高度协同的标准体系,推动镁及镁合金产业向更高层次发展,进而提升产品质量和国际竞争力。

关键词： 镁合金   增材制造   力学性能   耐蚀性   生物相容性  

摘要： 镁合金具有低密度、高比强度和比刚度、良好的阻尼减震性能和生物相容性等优点,被誉为“21世纪的绿色工程材料”。但镁合金相比于其他材料对热过程敏感,可加工性较差,传统成型工艺难以制造形状特别复杂的零件。金属增材制造技术是先进制造业中最具潜力和最有发展前景的制造技术,可以增加设计的自由度和制造的灵活性。采用增材制造制备复杂形状的镁合金拓扑优化结构件可同时实现材料轻量化和结构轻量化的极致轻量化效果,在航空航天和国防军工等领域具有广阔的应用前景。因此,本文综述了国内外镁合金增材制造研究现状,并对其未来发展进行了展望。

关键词： AZ91镁合金   GMA增材制造   成形工艺   组织性能  

摘要： 为了探索GMA增材制造工艺在AZ91镁合金构件成形中的应用前景,文中研究了道间偏移量对多层多道镁合金增材成形形貌的影响,并分析了增材成形样件的微观组织和拉伸力学性能。当熔覆道间搭接距离为11 mm时,得到的熔覆层表面最为平整,最大成形偏差为0.85 mm。增材样件微观组织整体可以分为层内区域、层间界面区和搭接界面区,3个区域的晶粒组织均为等轴状细晶组织,其中层间界面区和搭接界面区晶粒大小根据热循环变化有所不同。增材样件不同拉伸方向力学性能接近,其中增材方向抗拉强度为255 MPa,断后伸长率为11%;搭接方向抗拉强度为244 MPa,断后伸长率为10.5%;堆积方向抗拉强度为240 MPa,断后伸长率为10%。