关键词： Mg-Gd合金   高温流变测试   热等静压   扩散偶  

摘要： 对稀土Gd含量较高的Mg-Gd合金进行了热等静压(HIP)工艺研究。结果表明,热等静压工艺可明显改善镁合金铸件中的微气孔、缩松等铸造缺陷;铸态Mg-Gd合金晶粒尺寸约为56μm。经过热等静压工艺处理后稀土元素存在聚集现象。扩散偶试验结果表明,Mg/Gd元素形成的扩散层包括Mg_(5)Gd、Mg_(3)Gd、Mg_(2)Gd相,热等静压对Gd在Mg基体中的扩散有抑制作用,阻碍了Mg-Gd合金晶粒长大。

关键词： 硝酸镨   镁合金   化学转化法   耐蚀性  

摘要： 稀土盐化学转化法是一种改善AZ31B镁合金耐蚀性能的有效方法。本文选用化学转化技术,将硝酸镨作为转化液的主要物质,在AZ31B镁合金表面生成不同程度的微米级镨盐转化膜层,利用电化学测试技术、析氢实验和点滴实验评价不同膜层的耐蚀性。结合扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和X射线光电子能谱探究镨盐转化膜的表观形貌和组成结构。结果表明:镁合金表面生成一层致密膜层,膜层的主要组成元素为Pr和O,主要构成物质是氢氧化镨和镨的部分氧化物。当Pr(NO3)3·6H2O质量浓度为18 g·L-1时,制备的膜层表面裂纹缺陷较少,较为光滑致密,试样的耐蚀性能最佳,自腐蚀电流密度相比镁合金试样下降了4个数量级,自腐蚀电位相比镁合金试样正移了大约800 mV,电化学交流阻抗谱同样显示该试样的电荷转移电阻和膜层电阻最大,相对于其他试样有了显著提升。

关键词： 选区激光熔化   镁合金骨支架   增材制造   生物材料   稀土镁合金  

摘要： 镁合金因其与人体骨骼相近的力学性能和可降解特性在人体骨组织支架移植中具有良好的发展前景,且将其制备成多孔结构有利于细胞的生长、增殖及分化。增材制造中的激光选区熔化工艺(SLM)制备多孔镁合金骨支架,在精确控制孔隙率与尺寸的同时,避免了传统铸造等工艺产生的形貌与性能缺陷。综述了多孔镁合金骨支架在临床医用中的可行性并介绍了SLM制备流程,通过对增强机制的分析阐明SLM工艺镁合金的性能优势。同时根据元素与工艺参数的变化剖析其作用机制与优化方案。最后总结现阶段工艺面临的瓶颈及其作用因素,以此提出改进方向与展望未来发展趋势,助力实现其医疗产业应用。

关键词： 摩擦纳米发电机(TENG)   水凝胶   生物相容性   生物可降解   自供能   绿色能源  

摘要： 分析了水凝胶作为摩擦纳米发电机(TENG)材料的独特优势,总结了提高水凝胶基摩擦纳米发电机(H-TENG)输出性能的方法。具有柔韧性、导电性、自愈合性和抗疲劳性的水凝胶组装的H-TENG能满足柔性可穿戴电子设备应用需求,生物相容性和降解性使其更贴近绿色能源的发展方向。主要通过制备高导电性、优异机械性能的水凝胶和优化摩擦层的表面特性以最大限度地提高H-TENG输出功率。但控制水分蒸发和结冰对保持H-TENG的机械性能和导电性仍然具有挑战性,也是维持H-TENG输出性能稳定的关键。最后,阐述了目前H-TENG在自供能传感、微纳能源和生物医学等领域的研究进展。

关键词： 纳米羟基磷灰石   骨缺损   骨肿瘤   人工骨   胶原  

摘要： 目的 探讨应用纳米羟基磷灰石/胶原复合人工骨(NHAC)修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损的临床效果。方法 选取北部战区总医院自2015年1月至2020年12月收治的29例良性骨肿瘤刮除后行NHAC修复骨缺损患者为研究对象。根据骨缺损体积将患者分为A组(0 cm^(3)<骨缺损体积≤5 cm^(3),n=9)、B组(5 cm^(3)<骨缺损体积≤10 cm^(3)n=7)、C组(10 cm^(3)<骨缺损体积≤15 cm^(3),n=7)、D组(15 cm^(3)<骨缺损体积≤20 cm^(3),n=6)。所有患者均行NHAC植骨。分别于术后1、2、3、6、12个月,复查X线评估患者骨愈合情况。根据美国肌肉骨骼肿瘤学会(MSTS)评分评估患者的术后功能情况。结果 患者平均骨缺损体积为9.38 cm^(3)。所有患者随访6~19个月,平均随访时间9.7个月。完全愈合为26例(A组9例、B组7例、C组6例、D组4例),愈合时间3~8个月,平均愈合时间4.9个月,MSTS评分27.2分。部分愈合为3例(C组1例、D组2例),平均随访12.33个月,MSTS评分为25.7分。4组患者骨愈合情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 NHAC用于修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损安全、可靠,对于良性骨肿瘤刮除后0~20 cm^(3)的骨缺损应用人工骨修复,其骨愈合情况均较好。

关键词： 分步锻压   AZ80镁合金   耐磨性能   耐蚀性能   组织细化  

摘要： 为了探究分步锻压对汽车用AZ80镁合金耐蚀及耐磨性能的影响,对均匀化处理后的AZ80镁合金分别进行了高应变速率(4×10^(-1)s^(-1))下的一次锻压处理、先低应变速率(4×10^(-3)s^(-1))后高应变速率(4×10^(-1)s^(-1))的分步锻压处理,并与锻压前试样进行了显微组织、耐蚀性能和耐磨性能的对比分析。结果表明:在组织细化、耐蚀及耐磨性能的改善方面,分步锻压的效果优于一次锻压。与锻压前试样相比,一次锻压可使腐蚀电位减小1.58%、腐蚀电流密度减小2.77%、500 N外加载荷条件下的磨损体积减小25.00%,分步锻压则可使腐蚀电位减小5.83%、腐蚀电流密度减小7.03%、500 N外加载荷下的磨损体积减小54.64%。分步锻压处理是改善汽车用AZ80镁合金耐蚀及耐磨性能的有效途径。

关键词： 镁合金   热扩渗   包埋渗   渗金属   金属涂层   表面防护  

摘要： 镁合金是一种轻质结构材料,将镁合金应用在交通工具中,可以降低其整体质量和能源消耗,同时提升其机动性能和续航能力。然而,镁合金易腐蚀,需强化其耐蚀性。表面扩渗法是一种常见的镁合金表面强化方法。在一定温度下,扩渗剂中的金属元素向镁合金表面传输,并形成一层防护层。首先介绍了几种常见的镁合金表面扩渗法,继而介绍了镁合金表面热扩渗的主要影响因素,然后介绍了采用这种方法制备的扩渗层的性能。在镁合金表面热扩渗形成的典型扩渗层厚度可达数百微米,同时扩渗层硬度和耐蚀性相对基体有明显提升。表面热扩渗可对镁合金进行有效的表面强化。

关键词： 儿童肱骨外髁骨折   可吸收螺钉   克氏针   内固定   生物相容性  

摘要： 目的比较可吸收螺钉与克氏针内固定治疗儿童肱骨外髁骨折的临床疗效,评估可吸收螺钉内固定此类骨折的可行性。方法纳入自2016-12—2020-12行切开复位内固定手术治疗的78例肱骨外髁骨折儿童,根据内固定方法不同分组,39例采用可吸收螺钉固定骨折(可吸收螺钉组),39例采用克氏针固定骨折(克氏针组)。比较两组术后第3天疼痛VAS评分、骨折愈合时间、术后4个月临床疗效,以及术后4个月肘关节功能Mayo评分。结果78例均顺利完成手术并获得随访,随访时间平均6(4~12)个月。术后未观察到血管、神经损伤表现。可吸收螺钉组骨折愈合时间较克氏针组短,术后4个月疗效评定结果优于克氏针组,肘关节功能Mayo评分高于克氏针组,术后并发症发生率低于克氏针组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论可吸收螺钉应用于儿童肱骨外髁骨折内固定手术中是可行的,可取得满意疗效,但是术后并发症情况需要纳入更多病例并进行更长时间的随访观察。

关键词： 可降解镁合金   微弧氧化   膜层特征   腐蚀速率   生物相容性  

摘要： 近年来,镁合金作为“可降解医用金属材料”越来越受到研究人员的青睐。然而,镁合金的腐蚀降解较快导致的力学衰减显著、材料与骨愈合的适配性减弱是当前限制其临床应用的瓶颈性问题。微弧氧化作为一种有效的减缓镁合金降解速率措施,具有工艺简单、成膜效率高、膜层整体综合性能优异等优点,实现了降解速度可调控与改善生物相容性双重功能。本文主要从微弧氧化(MAO)涂层形成机制及膜层降解机理出发,综述了生物医用镁合金微弧氧化涂层研究进展;详细阐述了微弧氧化涂层镁合金的膜层形成/破裂机制;系统地归纳了微弧氧化工艺参数和涂层降解性能、生物相容性的本质联系;揭示了自封孔型氧化膜的生长机制、封孔物质的沉积过程及其保留在微孔内的原因;概述了复合表面处理技术的膜层物相特征及仿生溶液环境下降解行为规律。最后,展望了医用镁合金微弧氧化涂层的未来发展方向。

关键词： 压铸机   镁合金压铸   建筑模板   总投资额   精密制造   占地面积   项目选址   轻金属  

摘要： 2022年12月24日,在云海金属旗下的巢湖云海轻金属精密制造有限公司(简称“巢湖云海精密”)建筑模板车间,目前年产200万片镁合金建筑模板项目已有1台6,800t压铸机试投产,另有1台6,800t压铸机、2台3,000t压铸机正在调试中。据了解,该项目于2021年7月20日签约,当年10月26日开工建设,由南京云海特种金属股份有限公司(“云海金属”)全资控股子公司巢湖云海精密投资,项目选址于安徽居巢经济开发区夏阁园区云海镁业厂区内,占地面积为39亩,总投资额为2.37亿元,主要产品为镁合金压铸建筑模板。据介绍,与传统木质模板、铝制模板相比,云海金属生产的镁合金压铸模板具有不易变形,质量轻、更方便模板的拆装。产品一体压铸成型后,可减少加工量并可回收等特点,是新型环保建筑材料。