关键词： 脉冲激光-气体混合焊   脉冲激光参数   熔池形貌   多级调控  

摘要： 利用基于COMSOL Multiphysics的脉冲激光-气体钨极电弧(GTA)混合焊接新型双热源模型,分析了焊缝沿线选定点的温度分布,研究了激光脉冲参数和电弧电流对熔池形貌的影响。工艺参数对熔池深度的影响由大到小为:激光激励电流>电弧电流>激光脉冲宽度>激光脉冲频率;工艺参数对熔池宽度的影响由大到小为:电弧电流>激光脉冲宽度或激光激励电流>激光脉冲频率。在此基础上,构建了激光诱导电弧焊接镁合金熔池形貌数据库体系,通过复合热源参数的分级调控,以实现对熔池形貌的精准控制。利用T形焊接熔池来验证熔池形貌的调控效果,结果表明控形的准确度高至95.1%。

关键词： 改性木葡聚糖   羟丁基壳聚糖   再次粘连   可注射温敏水凝胶   生物相容性  

摘要： 目的腹腔粘连患者在行粘连松解术后再次形成二次粘连是外科手术常见的并发症之一,且目前缺乏足够的防治措施和相关的临床转化研究。文中旨在设计建立腹壁-盲肠再损伤粘连模型,并探究粘连松解术后基于mXG/HBC(改性木葡聚糖/羟丁基壳聚糖)复合温敏可注射水凝胶防治盲肠-腹壁再粘连的效果。方法通过建立腹壁-盲肠再损伤粘连模型,并随机将首次粘连评分相近的80只SD大鼠分为5组(每组16只):对照组(等渗盐水)、Film组(医用壳聚糖防粘连膜)、mXG组(注射改性木葡聚糖凝胶)、HBC组(注射羟丁基壳聚糖凝胶)、mXG/HBC组(注射改性木葡聚糖/羟丁基壳聚糖复合凝胶)。术后第7、14天观察各组腹壁与盲肠的粘连情况,并对各组防粘连效果进行评分。切取腹壁-盲肠粘连部位的组织或未粘连区域的腹壁和盲肠的创面组织进行HE、Masson和Van Gieson染色,使用光学显微镜进行病理学形态观察。结果温敏水凝胶防粘连效果观察显示,术后7天、14天,对照组、Film组和HBC组盲肠和腹壁发生了明显的粘连,而mXG组、mXG/HBC组分别有1只、2只发生粘连;mXG/HBC组腹壁创面已经完全愈合,愈合后的创面表面光洁平整,盲肠创面也愈合良好。术后第7、14天时,与mXG组粘连评分比较,对照组、Film组明显升高(P<0.05);与mXG/HBC组粘连评分[(0.25±0.43)分、(0.13±0.33)分]比较,HBC组明显升高[(4.74±0.70)分、(4.63±0.48)分,P<0.05]。防粘连效果组织学观察显示,术后第7天时,mXG/HBC组未看到有明显的残留凝胶,整个愈合的创面层次清晰、厚度均一,盲肠的创面也得到一定程度的修复;对照组、Film组和HBC组大鼠腹壁和盲肠之间存在明显的粘连区域;术后第14天,mXG/HBC组愈合的盲肠和腹壁表面平整,并且由一层成熟的间皮层所覆盖,其下方的炎性细胞数量较第7天明显减少,而且愈合后的创面组织变薄;对照组和HBC组粘连相对于第7天有所增加。结论mXG/HBC复合凝胶不仅能够有效地预防粘连松解术后再次粘连的发生,同时还能减轻炎症反应和促进创面愈合效果。

关键词： 镁合金   挤压变形   组织与性能  

摘要： 对比研究了合金成分对Mg-Sr-Ag-La合金组织和性能的影响及演化规律。结果表明,Mg-Sr-Ag-La合金铸态组织为典型的灰白色α-Mg基体枝晶及分布在晶界和枝晶间隙中的条状、颗粒状和小块状等形状不规则的第二相组成,包括Mg_(17)Sr_(2)和Mg_(17)La_(2)以及AgMg_(4)。铸态和挤压态Mg-4Sr-2Ag-6La合金的硬度均最高,分别为83.9 HV5和106.7 HV5。Mg-Sr-Ag-La合金挤压棒材的强度指标均能达到人骨的性能指标。La元素含量的提高,有利于拉伸性能的提高,Mg-4Sr-2Ag-6La合金的抗拉强度最大,达到344.5 MPa。对于Mg-Sr-Ag-La合金而言,适量合金元素的加入能够增强镁基体的抗蚀性。Mg-4Sr-2Ag-6La合金自腐蚀电位最高,Mg-4Sr-4Ag-2La合金拥有较大的自腐蚀电位、较小的电流密度以及较低的腐蚀速率。

关键词： 镁合金   热轧   动态再结晶   显微组织   力学性能  

摘要： 采用同步轧制工艺对Mg-3.52Sn-3.32Al合金挤压板材在603 K进行了小变形轧制实验,用XRD、OM、SEM和TEM分析了挤压板材和轧制板材的相组成和微观组织,并测试了室温拉伸性能。结果表明:热轧后,合金板材的相组成未发生变化,仍由α-Mg基体、颗粒Mg_(2)Sn相和块状Mg_(17)Al_(12)相组成。但第二相大量析出,且发生明显的动态再结晶,晶粒尺寸为5~10μm。在细晶强化、加工硬化和第二相强化的共同作用下,轧制板材的综合拉伸力学性能显著提高,抗拉强度和屈服强度分别由挤压板材的270、193 MPa提高至332、297 MPa,提高幅度分别为23%和54%。此时,伸长率为5.0%。

关键词： 超亲水   医用植入   表面改性   碱热处理  

摘要： 在种植体表面引入微纳分级的多孔粗糙结构,将为种植体的表面带来更大的比表面积,同时增加种植体表面的粗糙层厚度并改善表面润湿性,进而实现稳定、快速的骨整合。为了提高钛合金种植体的生物相容性,提高临床植入手术的成功率,采用合金化的方式制备了4种弹性模量极低的型钛合金,并通过喷丸、双酸酸蚀、碱热处理的复合工艺在钛合金材料表面制备出了超亲水的微纳分级多孔结构,这种结构表现出了超亲水性(接触角<5°)。此外,SLA+AT Ti38Nb和SLA+AT Ti2448样品表面具有最厚的粗糙层(3.30μm),且对羟基磷灰石的沉积能力最强。证实了复合工艺能够在钛合金表面制备出稳定的微纳分级多孔结构,并且证实了这种结构是有益于提升钛合金种植体表面的生物相容性能的。

关键词： 镁合金   Sm   Ca   显微组织   力学性能  

摘要： 以AZ31合金为基础,通过加入碱土元素Ca(0.3%)和轻稀土元素Sm(0.3%),分析了铸态和挤压态合金的显微组织,并测试了其室温和高温拉伸力学性能。利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察合金组织;采用X射线衍射仪(XRD)进行相组成分析。结果表明,AZ31-0.3Ca-0.3Sm合金铸态组织主要由α-Mg基体、不连续网状β-Mg17Al12相、新相Al11Sm3及少量Al2Ca相组成;挤压态晶粒尺寸明显细化且分布不均,动态再结晶的平均晶粒尺寸为9.5μm;挤压后的室温屈服强度Rp0.2为180 MPa,极限抗拉强度Rm为261 MPa,伸长率A为18.0%,150℃时的屈服强度Rp0.2为125 MPa,极限抗拉强度Rm为148 MPa,伸长率A为52.2%。

关键词： VW75稀土镁合金   微弧氧化   纳米Al_(2)O_(3)添加剂   耐腐蚀性能  

摘要： 为提高VW75稀土镁合金表面耐蚀性,采用手动恒压法对合金进行了微弧氧化(MAO)。基础电解液为硅酸盐碱性电解液(Na_(2)SiO_(3)-NaOH),通过添加纳米氧化铝(α-Al_(2)O_(3))对电解液进行改性,优化原始微弧氧化层。利用数字式涂层测厚仪和带能谱的扫描电子显微镜(SEM)表征膜层厚度及表面微观组织特征,同时测试了合金在3.5%NaCl溶液中的阻抗及动电位极化。结果表明:基础电解液中制备陶瓷层,微观表面有明显"火山状"凸起分布,粗糙度较大,存在"自封孔"现象,膜层厚度可达21.45μm;添加纳米氧化铝后,"火山状"凸起减少,粗糙度降低,纳米氧化铝对孔隙"自封孔"有促进作用,膜层厚度达到22.68μm。正交试验分析发现,电压对膜层厚度及耐蚀性影响最大、氧化时间的影响最小。通过电化学测试得到,在电压为300 V、纳米氧化铝浓度为2 g·L^(-1)、氧化时间为10 min时,膜层极化电阻较大,有较好的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度为4.86×10^(-11)A·cm^(-2),相比于未添加纳米氧化铝制备的膜层,腐蚀电流密度降低两个数量级。

关键词： 镁合金   半固态成形   流变成形  

摘要： 随着镁合金在航空航天、汽车等领域的应用,对高强韧镁合金的需求越来越迫切,普通压铸工艺已经不能满足汽车领域对高性能镁合金的要求。因此,近年来镁合金半固态流变成形技术得到了快速发展,以流变压铸、流变挤压铸造、流变轧制、流变挤压为代表的新型成形技术已经被尝试用于商业化生产。提高制浆与成形工艺生产效率和稳定性,提升产品综合性能,仍然是目前和未来的研究热点。综述了近年来镁合金半固态流变成型技术的主要工艺过程和研究现状,展望了该领域未来的主要研究方向和发展前景。

关键词： 镁合金   铸造   晶粒细化  

摘要： 本文评述了当前铸造镁铝合金变质的意义和迫切性。介绍了传统铸造镁铝合金合金晶粒细化方法的优劣性。对镁铝合金变质技术的发展前景进行了展望。并重点介绍了气相碳变质法的新发展以及国内外的技术研究现状。

关键词： AZ31镁合金   热轧变形量   晶粒尺寸  

摘要： 在热轧变形量分别为15%、30%和50%时对AZ31镁合金进行热轧试验。采用光学显微镜、万能试验机和扫描电镜分析热轧变形量对试样的显微组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明:随热轧变形量增加,平均晶粒尺寸减小,抗拉强度不断提高。在轧制变形量达到50%时,抗拉强度达到最大值306.3 MPa,抗拉强度比热轧前的增加了38.9%。热轧后,拉伸断口中韧窝出现了显著变化,数量变多、韧窝也变大和变深,材料伸长率随之提高。