关键词： 车载氢系统   镁合金   安全可靠   轻量化  

摘要： 为保证车辆的安全运行可靠,避免因气瓶支架断裂出现的安全隐患,要求车载储氢系统框架的强度较高,不仅要符合国标要求,还需保证车辆在碰撞过程中氢气不泄漏。文章以某燃料电池牵引车储氢系统框架为原型,采用镁合金代替钢质材料,分析镁合金是否能满足储氢系统框架强度的要求,同时实现整车轻量化目标,增大客户收益。

关键词： 电弧增材制造   镁合金   直接时效处理   力学性能  

摘要： 电弧增材制造(WAAM)技术制备的中低稀土含量镁合金有望通过直接时效处理即可获得优异的力学性能。采用电弧增材制造技术制备Mg-5Gd-2Y-0.4Zr合金,并对其微观组织和直接时效处理的力学性能进行研究。结果表明:沉积态合金具有晶粒尺寸细小(≤26μm)、基体内合金元素含量高以及晶间第二相少的特征。经过200℃×128h直接时效热处理后,合金的硬度从(63.3±2.2)HV_(0.3)提升至(85.1±2.1)HV_(0.3),达到固溶时效态硬度的95.6%;合金的抗拉强度、屈服强度也分别由(217.3±2.8)MPa、(91.0±7.7)MPa提升至(240.3±1.6)MPa、(130.9±2.5)MPa。Mg-5Gd-2Y-0.4Zr合金力学性能的显著提升,展现出直接时效处理的显著强化作用。

关键词： 镁合金   可降解   植入材料   表面改性   耐蚀性  

摘要： 镁及其合金作为新一代生物医用可降解材料,具有良好的经济性、力学性能、生物相容性、可降解性能,在骨科、心血管科、消化科等领域具有广阔的应用前景。镁合金具有较高的化学活性,因此其降解速率较快,力学性能的维持受限,植入时可能发生的细菌感染会引发炎症和腐蚀加速等问题,因此需要通过表面改性来制备多功能一体化的涂层。综述了医用可降解镁合金作为接骨板、螺钉、血管支架、胃肠吻合器、胆管支架等植入材料的应用现状及最新研究成果。讨论了医用可降解镁合金在植入生物体时面临的析氢、pH升高、腐蚀加速、力学性能衰减、稀土元素毒性及内膜增生等具体问题,在此基础上,考察了化学转化、等离子喷涂、微弧氧化、聚合物涂层等4种镁合金表面改性技术的最新研究动态。结合体内试验和体外试验,概述了表面改性对镁合金安全性、耐蚀性、抗菌性、生物相容性等方面的影响,并简要对比了几种表面改性技术的优缺点。最后展望了医用可降解镁合金表面改性技术的发展方向。

关键词： 镁合金   微弧氧化   陶瓷层   耐腐蚀性   孔隙率  

摘要： 分别采用单极、双极和混合电流模式在Mg-Zn-Ca合金基板上制备3种微弧氧化涂层。通过扫描电镜(SEM)和三维激光扫描共聚焦显微镜测量了涂层的孔隙尺寸、表面形貌和表面粗糙度,涂层的物相结构采用X射线衍射仪进行表征,应用电化学工作站和500 h的盐雾腐蚀对3种涂层进行耐腐蚀性研究。结果表明:3种涂层均主要由MgO、Mg_(2)SiO_(4)、Mg_(2)SiO_(3)相组成,混合电流模式下得到的涂层表面光洁度更好,表面气孔尺寸达到(5.52±0.63)μm;同时较小的孔隙形成了屏障阻隔效应,使其耐蚀性高于单极和双极模式涂层的。

关键词： 血液吸附   急性疾病质量倡议   生物相容性   炎症   脓毒症  

摘要： 该文旨在解读第30届急性疾病质量倡议(Acute Disease Quality Initiative,ADQI)工作组关于血液吸附(hemoadsorption,HA)技术的共识报告,为临床实践和研究提供参考。HA已在多种疾病中展现出治疗优势,ADQI工作组对HA技术研究进展进行了评估,确认其短期生物相容性、安全性和技术可行性,及对特定目标分子去除的实验性证明。初步研究显示内毒素吸附对脓毒症有潜在获益。然而,由于临床证据不足,HA仍被视为实验性干预措施。ADQI共识报告着重于填补现有知识空白,指出未来研究方向,为HA技术的临床应用和进一步研究提供重要指导。

关键词： 石墨烯纳米片   球磨工艺   粉末冶金法   AZ31镁合金   晶粒细化  

摘要： 镁合金因自身强度低和塑性较差限制了其在工业领域的应用,向镁合金中添加晶粒细化剂的方法能够改善其组织并提高材料的强度和塑性,是提升镁合金性能的最有效方法之一。本文利用球磨工艺结合粉末冶金的方法制备出一种含有GNPs(石墨烯纳米片)的新型镁合金细化剂。采用拉曼光谱分析法探究了不同球磨参数对GNPs的质量影响规律,得出较优球磨工艺参数为:转速300 r/min、球磨时间2 h,可以保证球磨后GNPs的高质量。将其混合粉体进行冷压,并在400℃烧结2 h,得到含有GNPs且组织致密、成型良好的Al-2.5GNPs细化剂。采用OM、SEM、XRD、TEM等表征手段初步分析了细化剂中Al4C3和GNPs对AZ31镁合金中的细化及强化机理。在720℃下加入质量分数为1.5%的Al-2.5GNPs细化剂,可以使AZ31镁合金的晶粒尺寸从228.8μm细化至65.6μm,抗拉强度从112.6 MPa提升至178.2 MPa,伸长率从8.9%提升至16.7%,分别提高了58.3%和87.6%。

关键词： AZ31B镁合金   板材   纵波-平辊轧制   有限元   宏观织构  

摘要： 为探究纵波轧制(LR)对AZ31B镁合金板材基面织构的影响,对AZ31B镁合金板材进行400℃/20min和450℃/20 min热处理以及振幅0.35 mm,周期4 mm的纵波波纹辊和平辊轧制。采用XRD对热处理及轧制后的板材进行宏观织构表征,运用极图及ODF对织构演变进行了分析,同时对金属在轧制变形区的变形行为进行了仿真分析。结果表明:板材热处理后,400℃下的{0002}极图中极密度最大值由11.21降到8.41,450℃下降到7.08,450℃下热处理后的织构强度弱于400℃;LR后板材的基面织构显著弱化,大量晶粒向RD、TD方向发生了偏转,其中向RD方向最多偏转30°,向TD方向最多偏转40°,400℃下的{0002}峰值织构强度降到4.33,450℃下降到5.62,400℃下LR的织构弱化效果比450℃更明显;二道次轧制后的板材,450℃下的基面织构强度要弱于400℃。分析表明:LR使得晶粒的c轴取向由ND向TD、RD方向发生了偏转,这是由于LR过程中存在类似于异步轧制过程中的“搓轧区”,其中产生的剪切力使晶粒沿RD方向发生偏转,弯曲和挤压复合变形下金属流动和剪切促进晶粒TD取向。

关键词： 累积叠轧   力学性能   晶粒尺寸   剪切带   基面织构  

摘要： 开展400℃轧制温度下的累积叠轧试验,并利用光学显微镜、拉伸试验机、显微硬度计、X射线衍射仪、扫描电镜对不同累积叠轧道次板材的微观组织和力学性能进行表征,研究累积叠轧道次对AZ31镁合金板材晶粒尺寸、基面织构、力学性能的影响。结果表明:累积叠轧工艺的晶粒细化主要发生在前3道次,随后的循环道次中晶粒不再明显细化,甚至略微长大。第3道次的综合力学性能最佳。剪切带的存在虽缓解了应力集中,提高了塑性,弱化了基面织构,但该处也易形成裂纹,加速板材的断裂,使伸长率急剧下降。基面织构强度随着轧制道次的增加呈先减弱后增强的趋势。

关键词： 埋地管道   阳极地床   杂散电流   动态干扰   接地电阻  

摘要： 杂散电流干扰下排流地床牺牲阳极材料的腐蚀影响了阳极的电流输出和排流性能。采用周期性直流干扰模拟地铁动态直流干扰,每隔300s施加100s的5A/m^(2)恒电流直流干扰,通过电化学测量、腐蚀形貌观察、腐蚀产物分析和失重试验等方法,研究了动态直流干扰下镁合金阳极地床的腐蚀行为和失效规律。结果表明:土壤环境动态直流干扰下,镁合金阳极极化行为呈活化控制,施加干扰3d时其实际腐蚀速率达18.0mm/a。随干扰时间延长,镁合金阳极持续腐蚀溶解,导致电位正移,接地电阻呈指数升高。动态直流干扰下,镁合金阳极腐蚀有效接地面积减小。表面形成的Mg(OH)2和MgCO3氧化层,以及土壤水电迁移致使地床周围干燥,导致阳极地床接地电阻上升,排流效率降低或阳极地床失效。

关键词： 异质结构   镁合金   镁基复合材料   加工工艺   强韧化机理  

摘要： 镁合金以及镁基复合材料强度和塑性通常存在矛盾关系,在基体中引入异质结构是解决该矛盾的新方法。近年来,异构镁合金和异构镁基复合材料的制备以及强韧化机理的研究受到广泛关注。本文从异构镁合金以及异构镁基复合材料的常见种类、制备工艺、强韧化机理分析的角度进行了综述,总结了异质结构镁的研究现状并对其进行了展望。