关键词： Mg-Gd-Zn-Zr镁合金   摩擦因数   磨损率   磨损机制  

摘要： 利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究了不同Gd含量的固溶态Mg-xGd-1Zn-0.4Zr(x=3,6,9 wt%)合金和不同Zn含量的固溶态Mg-6Gd-yZn-0.4Zr(y=0.5,1,2 wt%)合金的显微组织、硬度、摩擦因数、磨损率和磨损形貌。结果表明,随着Gd或Zn含量的增加,固溶态合金的晶粒有所细化,合金的硬度上升,摩擦因数变化较小。随着Gd含量的增加,合金的磨损率稍有增加;而随着Zn含量的升高,合金的磨损率降低,当Zn含量为2%时,其磨损率比Zn含量为0.5%合金的磨损率降低了24%。5组合金主要发生了磨粒磨损、氧化磨损和塑性变形。当Gd含量为9%时,还观察到粘着磨损。Mg-Gd-Zn-Zr合金的耐磨性主要取决于磨损机制,与硬度无直接对应关系。

关键词： 镁合金   铣削速度   残余应力   铣削路径   有限元   铣削深度  

摘要： 铣削工艺参数是影响工件已加工表面残余应力的重要因素。通过建立镁合金AZ31B铣削有限元模型对铣削工艺参数进行研究,在采用正交试验法对镁合金AZ31B铣削仿真的重要工艺参数进行优化的基础上,用极差法分析各项铣削工艺参数对AZ31B工件已加工表面残余应力的影响规律。结果表明:对镁合金AZ31B铣削过程的铣削速度、铣削深度及铣削路径三种工艺参数中,铣削路径对AZ31B工件已加工表面残余应力的影响最大,铣削速度次之,铣削深度最小;铣削速度在(30~50)m/min范围内,镁合金已加工表面残余应力随着铣削速度而增大;在铣削深度为(1~3)mm范围内,铣削深度对已加工表面残余应力的影响不大。

关键词： 压铸镁合金   压铸成形   金属结构材料   薄壁压铸件   缺陷控制   电子通讯   薄壁构件   航空航天  

摘要： 镁合金是最轻的金属结构材料,在交通工具、航空航天、电子通讯等领域具有重要用途,在轻量化和节能降耗方面有广阔的应用前景.目前,大部分镁合金构件采用压铸成形,但压铸镁合金流动性不足导致复杂薄壁压铸件成形和缺陷控制困难,并且压铸镁合金的屈服强度较低,从而限制了压铸镁合金在复杂薄壁构件领域的应用.因此,研发高流动性高强度镁合金及其复杂薄壁压铸成形技术成为压铸镁合金进一步规模化应用的关键.

关键词： 镁合金   轨道客车   轻量化   材料性能   应用前景  

摘要： 镁合金因其优良的轻量化特性和高强度,逐渐成为轨道客车制造中的重要材料。当前,镁合金在轨道客车的应用主要集中在车体结构、车轮及配件等方面,能够有效减轻整车重量,提高能效和运行速度。通过对镁合金的抗腐蚀性、焊接性能以及加工工艺的深入研究,解决了其在高强度环境下的性能衰退问题。未来随着新型镁合金材料的不断研发及表面处理技术的进步,镁合金在轨道客车上的应用前景广阔,有望实现更高的安全性和经济性。为推动镁合金的应用,需加强材料的标准化及行业规范,促进技术交流与合作,推动产业链的健康发展。

关键词： 骨质疏松性椎体压缩性骨折   经皮椎体成形术   骨水泥   人工骨   腰椎功能  

摘要： 目的 探究骨折椎体注入骨水泥联合临近椎体内注入人工骨在骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)经皮椎体成形术(PVP)中的应用效果。方法 选取2021年5月至2022年5月哈励逊国际和平医院运动医学科120例OVCF患者。采用简单随机化法将患者随机分为对照组(术中单纯骨折椎体注入骨水泥)、联合组(术中骨折椎体注入骨水泥联合临近椎体内注入人工骨),每组60例。两组均行常规抗骨质疏松及(PVP)治疗。比较两组手术情况、术后康复情况、椎体稳定性指标(伤椎前缘高度压缩率、Cobb角)、疼痛程度(VAS评分)、腰椎功能(ODI评分)、活动能力(LAS评分)、并发症及邻近椎体骨折发生率。结果 联合组手术时间长于对照组,术中透视次数多于对照组,但下床活动时间、住院时间、骨折愈合时间短于对照组(P<0.05)。联合组术后6、12个月伤椎前缘高度压缩率、Cobb角小于对照组(P<0.05)。术前、术后3、6、12个月,联合组伤椎前缘高度压缩率、Cobb角、VAS评分、ODI评分、LAS评分呈先降低后趋于平稳趋势,对照组伤椎前缘高度压缩率、Cobb角、VAS评分、ODI评分、LAS评分呈先降低后升高趋势(P<0.05)。联合组术后6、12个月VAS评分、ODI评分、LAS评分低于对照组(P<0.05)。结论 与单纯骨折椎体注入骨水泥比较,联合临近椎体内注入人工骨能明显改善OVCF患者PVP术后疼痛程度及腰椎功能,且不会增加并发症发生率,有助于促进患者康复,改善预后。

关键词： 医用型可吸收止血材料   骨科手术   止血机制   生物相容性  

摘要： 目的对医用型可吸收止血材料(medical absorbable haemostatic material,MAHM)在骨科手术中止血的应用进展进行综述,以期为临床止血方案提供参考。方法广泛查阅国内外关于MAHM应用于骨科术中止血的研究文献,并对其进行归纳、总结。结果MAHM根据生物相容性可分为氧化纤维素/氧化再生纤维素类材料、壳聚糖及其衍生物类材料、淀粉类材料、胶原蛋白及明胶类材料和纤维蛋白胶类材料等,用于骨科术中止血均能有效减少失血量。每种止血材料具有不同的凝血机制和适用人群,氧化纤维素/氧化再生纤维素、壳聚糖及其衍生物、淀粉类止血材料主要通过刺激血管收缩和聚集血液细胞物理作用止血,适用于凝血功能异常人群。胶原蛋白及明胶、纤维蛋白胶类止血材料主要通过影响人体生理凝血机制止血,适用于凝血功能正常人群。结论合理选用MAHM能有效减少围术期失血量及降低术后并发症风险,但目前单一类型止血材料尚不能满足临床需求,需研发止血效率更高的复合止血材料。

关键词： 牛血清白蛋白   飞秒激光直写   三维微结构   pH响应   生物相容性  

摘要： pH响应水凝胶由于其具有酸/碱依赖性导致的结构或体积变换能力,在智能操纵致动器、药物递送、组织工程等领域引起了广泛关注。随着生物医学和组织工程的发展,刺激响应生物材料微观结构的制备至关重要。牛血清白蛋白(BSA)因具有无毒、生物降解性、生物相容性等优点而被广泛应用于组织工程与药物递送等领域。本文重点开展了基于牛血清白蛋白-甲基丙烯酸缩水甘油酯(BSA-GMA)水凝胶的宏观pH响应、三维(3D)水凝胶微结构的飞秒激光直写与微观pH响应,以及细胞活性的相关研究。结果表明,飞秒激光直写可以制备出高精度的BSA-GMA 3D水凝胶微结构,并且BSA-GMA水凝胶的pH响应能力会随着BSA-GMA浓度的增大或甲基丙烯酸化度的减小而增强。相较于BSA水凝胶,BSA-GMA在光聚合过程中不消耗氨基酸基团,使得同等浓度下的BSA-GMA水凝胶含有更多的氨基与羧基,从而赋予BSA-GMA 3D水凝胶更强的pH响应性。软骨细胞在BSA-GMA支架上的共聚焦荧光图像和相对细胞增长率结果进一步表明,BSA-GMA水凝胶结构具有良好的生物相容性。这种具有可控形态和pH响应特性的蛋白质微结构在组织工程、生物医学和生物传感器领域具有潜在的应用前景。

关键词： 金属材料   材料科学研究   镁合金   尾气排放   车身质量   需求驱动   轻量化   降低能耗  

摘要： 镁合金作为一种极具潜力的金属材料,在现代工业领域中展现出了独特的优势,正逐渐成为材料科学研究与工程应用的热点之一。在众多领域的轻量化需求驱动下,镁合金的重要性日益凸显。在汽车领域,镁合金的使用可有效减轻车身质量,进而降低能耗、减少尾气排放。

关键词： 镁稀土合金   电弧增材制造   沉积速率   微观组织   力学性能  

摘要： 冷金属过渡电弧增材制造(WAAM)是一种新型的快速成形技术,可以用于制造具有复杂形状的高性能结构件。采用冷金属过渡电弧增材制造工艺在不同的沉积速率下制备了GWZ932镁稀土合金单道多层薄壁构件,并研究了沉积速率对试样的成形质量、微观组织和力学性能的影响。结果表明,在其他成形参数一定时,随着沉积速率从4.5mm/s增加到7.5mm/s,沉积层的熔宽和层高均减小。沉积速率增加,晶粒尺寸减小,这是成形过程中热输入量降低,熔池凝固速度加快导致。构件的力学性能随着沉积速率先增加后降低,在6mm/s沉积速率下合金表现出最佳力学性能,屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为161MPa、236MPa和4.5%,力学性能表现出各向同性,断口表现出明显的脆性断裂特征。

关键词： 搅拌摩擦焊   AZ91D镁合金   耦合欧拉-拉格朗日模型   温度场   材料流动行为  

摘要： 基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,利用Johnson-Cook本构模型建立了AZ91D镁合金搅拌摩擦焊热力耦合有限元模型。利用粒子示踪技术并结合温度场、应变场和欧拉场探究了焊接过程的材料流动行为。结果显示,高温区域位于后退侧的搅拌针后方,焊核区后退侧的温度高于前进侧约40℃;峰值温度随旋转速度的增加和焊接速度的减小而升高,高温区域面积也相应增加;焊接速度对峰值温度的影响小于旋转速度;等效应变场与温度场的分布规律基本一致,高温区域塑性应变相应较大。轴肩影响区的材料在轴肩的挤压及剪切共同作用下在后退侧形成飞边。焊核区材料从搅拌针前方移动到后退侧,并在前进侧搅拌针后方完成回填。当旋转速度增加到950 rpm时,热输入过高,材料流失,会在前进侧底部形成隧道缺陷。