关键词： 空分冷箱   压力管道   铝镁合金   数字射线(DR)  

摘要： DR检测技术与常规射线检测技术相比具有成像速度快、操作便捷、成像分辨率高等优点。本文对某企业空分冷箱内的压力管道开展DR数字射线成像检测,取得了较好的成像效果。通过对焊接工艺和材料性质进行分析,给出了未焊透缺陷产生的可能原因,并提出了适当提高焊接线能量、降低焊接速度、适当增大焊接坡口间隙等焊接工艺改进的建议。

关键词： 钛-铪   显微结构   生物相容性   杨氏系数   腐蚀电位  

摘要： 钛与钛合金具有低密度、高比强度、优异抗腐蚀性、以及生物相容性佳的特性，在工业、航太、军事和医疗领域被广泛的应用。其间，在医疗领域中，常见合金为G4纯钛与Ti-6Al-4V-ELI，因其杨氏系数高于人骨的杨氏系数，故常会诱发应力遮蔽效应，使原生骨退化或疏松。另，添加的合金元素中，Al被视为阿兹海默症的潜在危险因子，而V则可能诱发组织周围神经病变。因此，发展低杨氏系数与无Al与V之β型钛合金，为医疗领域主要发展趋势之一。近年来，大部分学者，主要探讨添加Mo，Ta，Nb与Zr合金元素的生医特性；鲜少探讨添加Hf合金元素的影响。因此，本文主要探讨Ti-22Hf合金之生医特性，针对锻造Ti-22Hf合金，于α相区(800℃与500℃)进行12小时与24小时热处理后，分析其显微结构、杨氏系数，以及生物相容性(细胞毒性与电化学分析)。主要结果，如下：1. 锻造Ti-22Hf合金具等轴晶结构，平均晶粒为7.64μm。经高温800 ℃12与24小时热处理后，晶粒发生成长现象，平均晶粒分别为8.37μm与14.08μm。而经500℃12与24小时热处理后，晶粒发生细化与成长特征，平均晶粒分别为6.92μm与8.35μm。另外，XRD数据显示，G4纯Ti具HCP结构，晶格常数为a=0.295nm、c=0.468nm；Ti-22Hf合金亦具HCP结构，其晶格常数值大于G4纯Ti，a=0.298nm、c=0.472nm。此外，锻造后Ti-22Hf合金XRD绕射峰值强度最高为(101 ̅1)平面；而热处理试片，绕射峰值强度最高为(112 ̅0)平面。2. 锻造Ti-Hf合金的杨氏系数为140.14GPa，经800℃/12h、800℃/24h、500℃/12h与500℃/24h热处理后，其杨氏系数分别为124.82GPa、114.34GPa、106.42GPa、108.81GPa，热处理试片杨氏系数呈现下降趋势。3. 生物相容性研究显示：G4纯钛3T3小鼠细胞存活率为64.8%，经不同处理之Ti-22Hf合金，则介于62.9~80.4%之间。纯钛的腐蚀电位为-0.481V，经不同处理之Ti-22Hf合金，其腐蚀电位则介于-0292V ~ -0.519V之间。Ti-22Hf热处理试片的生物相容性优于G4纯钛。

关键词： 良性前列腺增生   前列腺尿道悬吊术   植入物   生物相容性  

摘要： 目的探讨新型前列腺尿道悬吊术(PUL)植入物的生物相容性。方法人前列腺增生细胞系(BPH-1)分别培养于植入物第一锚钉、第二锚钉及缝线浸提液作为实验组,细胞培养于完全培养基作为对照组,培养1、3、5 d,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞活力,评估植入物细胞毒性;鬼笔环肽染色,评估植入物对细胞骨架的影响。BPH-1细胞与第一锚钉、第二锚钉共培养5 d,于扫描电子显微镜(SEM)下观察前列腺细胞在植入物上的黏附状态。Sprague Dawley(SD)大鼠20只(8~10周龄,体重210~250 g),购自湖北省疾病预防控制中心,大鼠背部肌肉分别植入第一锚钉、第二锚钉及缝线,对照组行假手术仅分离肌肉,观察、监测12周大鼠临床反应及体重变化,评估植入物全身毒性。多组间比较采用单因素方差分析。结果CCK-8细胞毒性实验显示,第一锚钉组第1、3、5天时BPH-1细胞相对存活率分别为94.49%、95.91%、97.55%;第二锚钉组分别为94.76%、95.16%、98.37%;缝线组分别为95.24%、96.99%、98.74%。SEM结果显示,BPH-1细胞在第一锚钉及第二锚钉上正常黏附、生长;鬼笔环肽染色显示,第一锚钉组、第二锚钉组及缝线组细胞骨架阳性表达面积分别为(20.85±3.06)%、(21.06±2.54)%、(21.27±2.63)%与对照组[(21.40±2.21)%]比较差异无统计学意义(F=0.041,P>0.05),植入物对细胞骨架分布无影响。全身毒性实验结果显示,大鼠一般状态良好,无异常临床反应,对照组,第一锚钉组、第二锚钉组及缝线组术后12周体重分别为(574.2±31.1)、(567.8±41.6)、(569.2±34.0)、(571.0±31.6)g,组间差异无统计学意义(F=0.0314,P>0.05),植入物无大鼠全身毒性作用。结论新型PUL植入物是一种无毒性,与前列腺细胞相容性好的材料。

关键词： 超分子化学   鸟嘌呤   超分子自组装   生物相容性   生物分子   生物医药   低毒性   端粒酶  

摘要： 核酸是生命体内最重要的生物分子之一,具有生物相容性和低毒性等特点,常被应用在生物医药等领域1。鸟嘌呤(G)是DNA分子中的四种碱基之一,在人体端粒末端的DNA单链上,富含丰富的鸟嘌呤,使其能够形成G-四链体结构,该结构的稳定与端粒酶的活性有关,具有非常重要的生物学意义2。此外,小分子鸟嘌呤也可以通过超分子自组装形成G-四链体结构。该结构具有结构有序和性质可调控的特点,可作为模板用于功能材料的制备,应用于组织工程等领域3。因此,对于G-四链体结构的深入理解,在生物学和超分子化学领域都具有重要意义。

关键词： 镁合金   高温氧化   合金化   氧化膜   氧化机理  

摘要： 镁及镁合金是最轻的结构工程金属,符合当今减重、节能、环保等要求。镁合金还具有高阻尼能力、良好的铸造性和焊接性、较高的导热性和导电性以及可回收特性。对比目前应用广泛的铝合金,镁合金的使用在满足力学性能要求的同时可以达到减重的效果,并减小对环境的压力。镁合金应用前景广阔,但其对氧的高亲和力导致其在加工或使用过程中极易被氧化,且生成的氧化膜疏松多孔,不具有保护性,导致镁合金的加工与应用受到极大限制。因此,镁合金高温抗氧化性能研究是一个重要的研究方向。目前,国内外镁合金高温氧化研究主要集中在以下几个方面:(1)不同温度下镁合金的氧化行为研究;(2)合金化对镁合金高温氧化性能的影响;(3)不同状态(液态/固态)镁合金的氧化行为。虽然镁合金氧化性研究已经较为深入,但至今仍缺乏综述性的总结。因此,本文旨在综述并分析国内外镁合金高温氧化的研究现状,主要关注不同温度下镁合金的氧化行为、合金化对镁合金高温氧化性能的影响及其机理、镁合金氧化机理及保护性氧化膜失效的原因。

关键词： ZM6镁合金   薄壁油管类铸件   冷隔   浇不足  

摘要： 镁合金因结晶温度范围大、流动性差,薄壁件在浇注过程中易出现冷隔、浇不足缺陷。以ZM6镁合金薄壁油管类铸件为研究对象,在研究过程中利用ProCAST软件模拟,通过调整浇注温度、增设排气孔等方式,最终解决产品冷隔、浇不足缺陷,提高了成品率。

关键词： AZ31镁合金   晶体塑性有限元   初始织构   孪晶   力学性能  

摘要： 为研究AZ31镁合金变形孪晶和塑性各向异性,基于率相关晶体塑性本构理论,采用有限元方法建立了具有不同初始织构的镁合金模型(包含滑移和孪生变形机制),并引入孪晶体积分数,研究其压缩过程中织构演变、孪生和力学性能之间的关系。结果表明:晶体的塑性行为在很大程度上取决于初始织构,初始织构的差异导致了压缩行为的明显各向异性,轴向屈服强度和抗拉伸强度高,径向屈服强度和抗拉伸强度低。压缩塑性变形过程中随着变形量的增加,激活孪晶体积分数增高,且径向压缩激活孪晶体积分数越高,轴向压缩激活孪晶体积分数越低。模拟中出现明显孪晶的点与应力突变的点相吻合,当孪晶体积分数达到一定值时,应力发生突变,此时晶体取向发生显著变化,新的滑移系启动,反映了滑移和孪晶机制耦合对AZ31镁合金力学性能的影响。

关键词： 镁合金   磷酸氢钙   转化膜   铁离子   掺杂   耐蚀性   成膜机理  

摘要： 为改善镁合金的耐蚀性,提高医用镁合金的使用寿命,采用液相沉积法,以硝酸钙、硝酸铁及磷酸二氢钠组成的转化液在AZ31镁合金表面制备了一层转化膜,研究了pH对成膜效果和膜层性能的影响。使用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪探究了膜层的成分和形貌,采用电化学方法考察了试样在Hank’s溶液中的腐蚀行为。结果表明,转化液的pH为6时制备出的铁掺杂磷酸氢钙膜层能有效保护基体。最后探讨了成膜的过程。

关键词： 晶粒细化   镁合金   室温   多向压缩   挤压态   力学性能  

摘要： 目的探明室温塑性变形对AZ80塑性、硬度及最大应力等力学性能的影响规律,为其成形工艺参数制定提供依据。方法对挤压态AZ80镁合金均匀化处理后,在室温下控制道次变形量(0.05、0.075、0.1)及累积应变进行多向多道次压缩变形;利用力学试验机和维氏硬度计分析道次变形量与累积应变对其力学性能的影响。结果在室温下,当AZ80镁合金单向压缩的真应变达到0.124时会发生开裂,通过小应变多向多道次压缩可以将累积应变至少提高至3.6以上。在道次变形量为0.05、0.075和0.1时,累积应变分别可达到7.5、6和3.7;在累积应变为3.6时,随着道次变形量的增加试样硬度(HV)分别达到94、110和121,较未变形试样硬度(70HV)分别提升了33%、57%和73%。结论AZ80镁合金通过室温多向多道次压缩有利于改善材料塑性,提高力学性能。其塑性随着道次变形量的减小而提高,硬度和最大应力随道次变形量和累积应变的增加而升高,且道次变形量比累积应变对硬度和最大应力的影响更大。