关键词： 数字光处理   阻聚剂   增材制造   羟基磷灰石支架   点阵结构   生物相容性  

摘要： 由创伤、骨肿瘤切除、交通事故等原因引起的骨缺损使骨支架的需求增加.增材制造技术在制造个性化复杂结构骨支架方面具有突出优势.采用数字光处理(DLP)技术成形出金刚石结构、菱形十二面体结构和八角桁架结构3种点阵结构的羟基磷灰石[Ca_(10)(PO_(4))6OH_(2),HA]陶瓷素坯,进而成功烧结出孔隙率为70%的3种点阵结构HA陶瓷支架,烧结后孔径最小为200~300μm.结果表明,1300℃烧结后的HA陶瓷部分分解为了β-磷酸三钙,且陶瓷晶粒之间结合致密.力学强度模拟与实际结果相符,八角桁架点阵结构的平均抗压强度最大,为3.16 MPa.经体外细胞实验表明,HA陶瓷骨支架表面有利于骨间充质干细胞(rBMSCs)良好的铺展粘附,DLP制备的HA陶瓷具有良好的生物相容性.DLP技术成形高精度点阵结构HA陶瓷骨支架在骨组织工程中有望得到广泛的应用.

关键词： WE43镁合金   微观组织   抗拉强度   屈服强度   伸长率   浸泡实验   pH值   腐蚀性能  

摘要： 为了研究WE43镁合金作为生物材料的可行性,研究了Zr和Gd元素对WE43挤压态镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响.采用金相显微镜和扫描电镜观察了挤压态镁合金的微观组织,采用拉伸实验和浸泡实验分别测试了镁合金的力学性能与腐蚀性能.结果表明:Zr元素对镁合金的挤压态组织具有显著细化作用;当进一步加入Gd元素后,组织细化作用不明显.在WE43镁合金中加入Zr元素后,镁合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了约22%和15%.进一步添加Gd元素后镁合金的抗拉强度和屈服强度分别达到了262 MPa和200 MPa,且分别提高了约29%和33%.相反,Zr和Gd元素的加入降低了镁合金的伸长率,同时并未提高镁合金的耐蚀性.

关键词： 第一性原理计算   镁合金   力学性质   热力学性质  

摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了典型立方结构合金相LaMgX_(4)(X=Co,Ni,Cu)的力学特性和热力学特性.根据广义胡可定律计算了合金相的单晶弹性常数;根据单晶弹性常数和Hershey’s averaging方法计算了合金相的多晶弹性模量、泊松比、Zener各向异性因子和德拜温度.采用基于准谐近似的Gibbs2代码计算了LaMgX_(4)(X=Co,Ni,Cu)合金相的吉布斯自由能、熵和等体热容与温度的关系.LaMgNi4的计算结果与其他文献计算结果及实验结果符合的很好.结果表明:LaMgX_(4)(X=Co,Ni,Cu)合金均为延展性、塑性和弹性各向异性材料.德拜温度按以下顺序递减:LaMgNi4>LaMgCu4> LaMgCo4.

关键词： 镁合金   钢   焊接方法   界面组织  

摘要： 镁/钢复合结构在航空航天、船舶和汽车等领域有着广阔的应用前景。然而,镁/钢之间的物理化学性质差异巨大,难以实现两者的可靠焊接。本文主要从镁钢的焊接方法入手,介绍国内外的发展现状,指出各种焊接方法的优缺点,提出目前镁/钢焊接领域的研究热点及难点,同时探讨未来镁/钢异种金属焊接技术的发展趋势。

关键词： 镁合金   动态再结晶   基面织构   室温成形  

摘要： 研究了高温轧制工艺对AZ31B镁合金微观组织、织构以及性能的影响规律。在轧制状态下,随着轧制温度从450℃升高至525℃,合金组织内部动态再结晶逐渐增多,孪晶数量不断减少,同时组织的均匀性也得到了改善,基面织构强度也呈下降的趋势。经350℃保温60min退火之后,合金板材内部发生了完全再结晶,孪晶组织消失,显微组织更均匀,板材基面织构强度也进一步减弱。由于基面织构强度的减弱,合金板材的室温成形性能随着轧制温度的升高得到显著提升,其杯突值由450℃时的5.6mm增大到525℃下的6.3mm,比450℃下的5.6mm提高了约12.5%。

关键词： 镁合金   超疏水涂层   疏水原理   耐腐蚀  

摘要： 在镁合金基体上构建超疏水涂层可提高镁合金的耐腐蚀性能。介绍了镁合金超疏水涂层的研究进展、超疏水涂层的定义及其疏水原理,归纳了在镁合金基体上制备超疏水涂层的主要方法,对刻蚀法、喷涂法、水热合成法、溶液沉积法、电化学沉积法、溶液-凝胶法等方法进行了重点论述,讨论了各种制备方法的优缺点,分析了目前超疏水涂层制备及应用中所存在的主要问题。结合镁合金超疏水涂层的最新研究进展,指出了镁合金超疏水涂层未来研究及发展趋势是构建双层以及多层粗糙结构的表面,达到提高超疏水涂层的机械性能以及化学稳定性的目的。

关键词： 镁合金   显微组织   阻尼行为   硬度  

摘要： 采用光学显微镜(OM)、维氏硬度、XRD、多功能内耗仪等,研究了各状态下的TM41镁合金的显微组织、硬度和阻尼行为。结果表明,铸态、均匀化和轧制态TM41镁合金显微组织主要由α-Mg和Mg2Sn相组成;铸态TM41合金经均匀化处理后硬度改变不明显,但是大应变轧制后合金的硬度显著上升。在温度-阻尼谱中,轧制态TM41合金具有较低的临界点,均匀化态TM41合金具有较高的临界点。铸态TM41合金的临界点不明显,轧制态的临界点是由于位错脱钉导致的,均匀化的临界点是由于晶界滑动导致的。由于铸态组织的第二相对晶界的钉扎作用,因此,临界点不明显。轧制态出现的阻尼峰为再结晶阻尼峰。

关键词： 新能源汽车   电池托盘   镁合金   冲击性能   腐蚀性能  

摘要： 采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比对新能源汽车电池托盘用Mg-4Al-0.5Sn-0.1Ti镁合金试样进行了挤压成型试验,并进行了冲击吸收能和腐蚀电位的测试与分析。结果表明:与300℃挤压温度相比,360℃挤压温度下试样的冲击吸收能增大了71.42%,腐蚀电位正移了33 m V;与1 m/min挤压速度相比,4 m/min挤压速度下的冲击吸收能增大了63.64%,腐蚀电位正移了79 m V;与12挤压比相比,18挤压比下的冲击吸收能增大了33.33%,腐蚀电位正移了55 m V。优化的新能源汽车电池托盘用Mg-4Al-0.5Sn-0.1Ti镁合金的挤压工艺参数为:挤压温度360℃、挤压速度4m/min、挤压比18。

关键词： AZ31镁合金板   限宽轧制   大压下量   边裂   强化  

摘要： AZ31镁合金板在航空、航天、汽车、电子、武器等轻量化领域具有广阔的应用前景,但其塑性成形能力较差,无法承受单道次大压下量轧制变形,且易产生边裂。对AZ31镁合金板分别进行传统轧制和限宽轧制,结果表明,采用限宽轧制时,镁合金板材的单道次实际压下量最高可达50%,双向压缩应力状态可有效抑制边裂产生,裂纹长度在2 mm以内;同等压下量时,传统轧制的镁合金板边裂严重,中心区域也出现鱼鳞状裂纹。与原始板材相比,限宽轧制镁合金板的位错强化作用明显,沿轧向的屈服强度和抗拉强度分别提高了54.7%和54.1%,沿横向的屈服强度和抗拉强度分别提高了383.9%和131.1%。限宽轧制板材沿横向的强度和伸长率均高于轧向,主要原因是沿横向的细晶强化作用更强。

关键词： 医用镁合金   耐腐蚀性   可降解性  

摘要： 本文针对可降解吸收的医用镁合金的耐腐蚀性较差、在临床上的应用受到了很大的限制的问题,介绍了3种典型医用镁合金耐腐蚀性能的变化和近几年有关可降解医用镁合金的腐蚀研究进展,总结了研究可降解医用镁合金耐腐蚀性能的实验方法和结果。结论是未来医用镁合金既要充分发挥其可降解吸收的优点,又要把控好在人体服役期间的降解速度。