关键词： 大气等离子喷涂   Al-WC涂层   自冶金结合   去氧效应   耐腐蚀性   耐磨性  

摘要： 常规热喷涂工艺制备的金属涂层内的粒子界面弱结合导致其不能为基材提供长效的腐蚀防护,因此,采用大气等离子喷涂,实现粒子间的冶金结合,制备高致密Al-15%WC(体积分数)复合涂层。结果表明,由于WC颗粒中C元素的去氯效应,以及超高温熔滴(>1800℃)间的自冶金结合,在最优等离子喷涂条件下制备出无氧化物杂质的涂层。涂层的致密结构使其表现出优异耐腐蚀性能,其腐蚀电流密度比镁合金基体降低4个数量级,比纯铝块材降低2个数量级。WC硬质颗粒的添加使Al-WC复合涂层的耐磨损性能相较纯Al块材提高1个数量级。

关键词： 镁合金   呋喃树脂   砂型低压铸造   化学黏结剂砂造型  

摘要： 针对镁合金砂型铸造中使用的树脂砂,探讨了混砂时加入树脂、固化剂、阻燃剂、硅烷等添加剂的配方及作用。通过测定树脂砂的可使用时间、起模时间、抗压强度等参数,分析了不同添加剂配比对树脂砂性能的影响。研究结果表明,在确保树脂砂强度的基础上,尽量减少树脂和固化剂的配比量,可减少铸件气孔缺陷,改善高温性能,提高铸件质量,降低生产成本。该研究结果可为镁合金铸件的高质量生产提供技术支持。

关键词： 稀土Ce   ZK60变形镁合金   微观组织   变质  

摘要： 在ZK60变形镁合金基体中加入了不同质量分数的稀土元素Ce。借助金相、SEM、EDS、XRD研究稀土Ce变质ZK60变形镁合金微观组织演变,探讨变质机理。结果表明,当Ce从0%增加到0.9wt%时,合金晶粒尺寸逐渐减小,尺寸由88μm减小到51μm,抗拉强度由104 MPa增加到160 MPa,伸长率从6%增加到7%;当Ce增加到1.2wt%时,晶粒尺寸反而增大到61μm,出现过变质现象;MgZn2可作为α-Mg的异质形核核心;Ce、Mg与Zn结合成Mg42Zn53Ce5化合物钉扎在晶界处,有利于减小晶粒尺寸。

关键词： 冷喷涂   镁合金   铝涂层   耐蚀性   显微组织  

摘要： 采用冷喷涂技术在Mg-Zn-Al-Sn-Mn合金表面制备Al涂层,以提高其耐腐蚀性能。研究工作气体温度和压力对Al涂层显微组织和腐蚀行为的影响。结果表明,随着气体温度和压力的升高,Al涂层的致密度和厚度均明显增加。高的气体温度能降低颗粒沉积的临界速度,并提高沉积效率。高的气体压力不仅提升机械结合质量,而且对沉积的涂层具有较强的夯实作用。由于孔隙的减少,Al涂层的耐蚀性随着气体温度和压力的升高而提高。Al(OH)_(3)和Al_(2)O_(3)等腐蚀产物可以堵塞涂层中的孔隙,并作为阻碍腐蚀的物理屏障,从而有效保护Mg合金免受腐蚀。

关键词： WE83镁合金   离心铸造   微观组织   力学性能   数值模拟  

摘要： 大型高强韧镁合金整体环件在航空航天领域拥有广泛的应用前景,而大型镁合金铸锭往往伴随着枝晶粗大、成分偏析严重等问题难以制备,因此传统整体金属环件的大铸锭—大环件技术路径不适合镁合金环件的生产。本文应用离心铸造技术制备厚壁WE83镁合金环件,通过引入离心力场调控环形铸件的凝固组织,研究离心力场对凝固组织及力学性能的影响。结果表明,离心铸造镁合金环件晶粒得到显著细化,铸件不同取样位置平均晶粒尺寸差值减小,基体上析出大量层片状LPSO相,抗拉强度高达259MPa,断裂延伸率为9.9%,较金属型重力铸造铸件均有显著提高。为大型镁合金环形铸件的细晶化、匀质化制备工艺开发奠定基础。

关键词： 镁合金   电弧增材制造   工艺参数   成形尺寸  

摘要： 镁合金作为航天装备结构件轻量化和一体化制造的关键轻质结构金属材料,电弧增材制造镁合金过程中成形尺寸精确控制一直是研究的重点。基于二次回归通用旋转组合试验设计法,建立了电弧增材关键工艺参数(基值电流、送丝速度、运动速度)与成形尺寸特征参数间的回归模型,采用响应面法深入分析了单一参数及耦合作用对增材成形尺寸的影响规律。结果表明:在试验设计参数范围内,基值电流的增大对成形高度起抑制作用,对成形宽度起促进作用;随着送丝速度的增大,成形宽度略微减小,层高呈现增大趋势;运动速度的增大使得沉积层的层高和层宽均减小。各工艺参数对成形高度影响最大的是送丝速度,其次是基值电流,影响最小的是运动速度;基值电流对成形宽度影响最大,其次是运动速度,对成形宽度影响最小的是送丝速度。

关键词： 桡骨远端骨折   自固化磷酸钙人工骨植骨   同种异体骨植骨   腕关节活动度   植骨   锁定钢板内固定术  

摘要： 探讨在治疗桡骨远端骨折时选用自固化磷酸钙人工骨植骨与同种异体骨植骨的差异性。方法 此次在讨论80例患者(均为桡骨远端骨折,于2023年2月至2024年3月就诊)时,需遵从1:1随机分组(2组)原则,治疗时区分植骨材料(对照组vs观察组分别为同种异体骨植骨vs自固化磷酸钙人工骨植骨),即均采用切开复位掌侧锁定钢板内固定手术,对比两种植骨材料的治疗状况(涉及到治疗各项指标、腕关节活动度、影像学相关指标等)。结果 观察组术后各指标用时较短(P<0.05);观察组骨折愈合率(97.50%vs80.00%)、切口愈合率(95.00%vs77.50%)更高,并发症发生率(2.50%vs20.00%)更低(P<0.05);两组在影像学参数方面具有一致性(P>0.05);观察组末次随访时的腕关节活动度更理想(P<0.05)。结论 临床对于桡骨远端骨折的治疗,在手术方式相同区分植骨材料的状况下,相比于同种异体骨植骨,自固化磷酸钙人工骨植骨在骨质缺损修复、术后恢复等方面,能获得更理想的效果。

关键词： 尾翼类构件   径向同步加载   整体成形   金属流线   VW124A镁合金  

摘要： 目的针对常规挤压工艺成形尾翼类构件飞行时翼片径向产生挠曲变形的问题,提出了一种可调控金属流动的径向同步加载成形方法。方法结合ANSYS、Deform-3D有限元模拟和物理实验,分析径向同步加载的金属流动行为、等效应变和金属流线分布,通过拉伸实验测试成形翼片挤压方向(Extrusion Direction,ED)和横截面方向(Transverse Direction,TD)的力学性能,并通过观察显微组织揭示径向强化机理。结果径向同步加载通过对坯料施加周向压应力促进了金属径向流动,形成了沿径向分布良好的金属流线,有利于提升径向力学性能;采用该工艺试制构件表面质量良好,无宏观缺陷,且形成沿径向分布的宏观流线;翼片径向力学性能显著提升,屈服强度提升了57.8 MPa,抗拉强度提升了80.1 MPa,延伸率提升了1.4%,其强塑性的提升与纤维组织和块状LPSO相的纤维强化密切相关。结论实现了尾翼类构件的径向同步加载整体成形,通过调控金属流动形成径向分布良好的金属流线,提升了成形翼片径向强度,为高性能镁合金尾翼类构件的整体成形提供了理论基础和技术支撑。

关键词： 金属材料   非基面织构AZ31镁合金   深冷处理   微观组织演化   塑性变形机制  

摘要： 将经520℃/5 h热处理的双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材分别进行水冷处理和在液氮中深冷处理12 h,然后进行室温单轴拉伸实验并使用电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微(TEM)等手段表征,研究其室温力学行为和微观组织的演化。结果表明:在深冷处理和水冷处理的双峰分离非基面织构镁合金板材中,都析出了纳米相(Mg_(17)Al_(12)和Al_(8)Mn_(5))。与水冷处理的板材相比,深冷处理板材中析出相的体积分数提高了65.5%,尺寸增大了78.7%。6%和12%的室温拉伸结果表明,变形后{101ˉ2}拉伸孪晶的体积分数分别提高了38.0%和36.7%。与水冷处理板材相比,深冷处理板材的初始屈服强度和最大抗拉强度分别提高43.8%和5.2%,但是断裂延伸率降低了20.4%。强度提高的主要原因是,在深冷处理过程中生成的高密度位错、Mg_(17)Al_(12)和Al_(8)Mn_(5)纳米析出相产生了沉淀强化;断裂延伸率降低的主要原因是,在{101ˉ2}拉伸孪晶界积累的高密度位错阻碍了基面滑移,使微裂纹倾向于向高位错密度处扩展。

关键词： 硫酸钙   氯己定   根管封闭   乳牙   可降解   生物相容性   抗菌性   组织切片  

摘要： 目的探讨含半水硫酸钙、硫酸钡、醋酸氯己定和聚乙二醇(polyethylene glycol 400,PEG 400)的新型硫酸钙基乳牙根管封闭剂的理化性能和生物学性能。方法本研究已通过单位伦理委员会审查批准。将不同质量分数半水硫酸钙和硫酸钡的混合粉末按照3∶1粉液比与PEG 400混合,醋酸氯己定依照PEG 400的体积以0.2 mg/mL加入。将上述材料以250 r/min的转速球磨24 h得到硫酸钙基乳牙根管封闭剂。根据各组分质量分数的不同分组,通过固化时间、流动性、阻射性能实验结果优化出合适的组分质量分数,再用最优质量分数组对封闭剂的pH值、体外质量丧失、显微形态进行评价。通过细菌‐材料共培法检测封闭剂的抗菌性,通过CCK‐8实验和细胞形态染色评价其细胞相容性,通过皮下组织埋置实验评价其生物相容性。结果优化后的封闭剂,半水硫酸钙质量分数为80 wt%,硫酸钡质量分数为20 wt%。封闭剂的流动性、辐射不透明度均符合国际标准。封闭剂在去离子水组和磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)组的pH值稳定在6~7,第7天和第14天时封闭剂在去离子水组中的pH值显著高于PBS组(P<0.001),随后二组的pH值逐渐接近(P>0.05)。体外降解实验发现,前期封闭剂的质量丧失率约15.17%,3周后质量丧失率仅约8.33%。X射线衍射和扫描电子显微镜检测发现水化后的封闭剂主要成分是二水硫酸钙。细菌学实验和细胞学检测中,封闭剂抑制粪肠球菌生长的作用明显(P<0.001);第1天和第4天时,1∶10和1∶20封闭剂浸提液稀释组的骨髓间充质细胞活力明显低于对照组(P<0.05),至第7天时,1∶20封闭剂浸提稀释液对细胞增殖能力无明显影响(P>0.05)。组织切片观察封闭剂组与对照组(Vitapex糊剂及ZOE糊剂)均为轻度炎症反应。结论本实验研制了一种新型硫酸钙基乳牙根管封闭剂,其具有良好的理化性能和较强的抗菌性,可以满足生物相容性的要求,为乳牙根管封闭剂的研发提供了新思路。