关键词： 镁合金   LPSO相   结构物性   动态再结晶   强韧化机制  

摘要： 镁合金是最具发展潜力的轻量化材料之一,但相对较低的强度和塑性限制了其工程应用。具有堆垛有序和化学有序特征的长周期堆垛有序(LPSO)相是有望实现镁合金强韧化的新型析出相,受到了越来越广泛的关注。本文总结分析了LPSO相的原子结构特征、形成和转变机制,讨论了不同合金元素对LPSO相稳定性、本征结构物性参数的影响规律,分析了LPSO相对镁合金动态再结晶行为和力学性能的影响机理,并总结了基于LPSO相发展高性能镁合金需解决的关键问题,以期为新型高强韧镁合金的发展提供参考。

关键词： ZM6镁合金   预制锭   重熔   微观结构   力学性能  

摘要： 研究了ZM6镁合金锭无熔剂的重熔,重点研究了气体精炼时间、熔体过热保温温度和时间对重熔后合金的微观组织与力学性能的影响,并考察了合金的组织遗传性。结果表明,重熔后,Nd元素有较明显的烧损;熔炼工艺参数对合金强度产生影响由大到小依次为:过热保温温度、气体精炼、保温时间,最优化条件分别为760℃、3 min、40 min;影响合金伸长率由大到小依次为:过热保温温度、保温时间、气体精炼时间,最优化条件分别为760℃、60 min、3 min;800℃保温可以弱化合金的遗传性,此温度下的优化保温时间为60 min。

关键词： 生物可降解材料   生物降解性   生物相容性   锌合金  

摘要： 锌基可生物降解合金或复合材料有潜力开发成下一代骨科植入物,作为传统植入物的替代品,以避免翻修手术并减少生物相容性问题。综述了锌基生物降解材料的研究现状。简要讨论了锌的生物功能、骨科植入物的设计标准以及可生物降解材料的腐蚀行为。从生物降解性、生物相容性和力学性能等方面对许多新型锌基生物降解材料的性能进行了评价。锌基材料在骨代谢和新细胞生长中发挥着重要作用,并在不释放过量氢气的情况下表现出介质降解。在纯Zn中添加合金元素如Mg、Zr、Mn、Ca和Li可以提高Zn合金的机械性能。应用后处理技术进行晶粒细化对于开发许多合适的锌基生物可降解材料是有效的。

关键词： 陶瓷材料   外科护理   生物相容性  

摘要： 本文探讨了陶瓷材料的独特性质,并特别指出了在医疗外科领域中,制造人工关节、进行牙科种植及外科修复等治疗过程里陶瓷材料所扮演的关键角色。同时,也提到了陶瓷材料在加工技术、生物相容性和耐磨性等方面的挑战。最后,对陶瓷材料在未来外科治疗领域的潜在发展机会进行了展望。

关键词： 镁合金   自组装   涂层   耐腐蚀性  

摘要： 为了提高镁合金的耐腐蚀性,采用化学沉积法和静电-层层自组装方式在ZK60镁合金表面制备了PGA(聚谷氨酸)/TOB(妥布霉素)复合涂层。分析复合涂层及基体腐蚀前后的表面的形貌,采用析氢、pH值和腐蚀失重测定方法,研究(PGA/TOB)_(n),复合涂层的腐蚀降解行为。结果表明,氢氧化钙处理的氟转化膜镁合金与组装有妥布霉素的镁合金都提高了耐腐蚀性,但其中组装层数为20层镁合金腐蚀性下降。耐腐蚀性从大到小为(PGA/TOB)10>CaF_(2)/MgF_(2)>ZK60镁合金>(PGA/TOB)_(20).

关键词： Ti-Al中间合金   显微组织   细化晶粒   耐腐蚀性能  

摘要： 以纯Al、Ti为原料,使用真空熔炼炉在氩气氛围中制备了Ti-Al中间合金。采用XRD、OM、SEM等分析方法,研究了Ti-Al中间合金添加量对AZ91D镁合金晶粒细化效果及腐蚀性能的影响。结果发现,当Ti含量为0.1%(质量分数,下同)时,AZ91D的平均晶粒尺寸从307μm减小到86μm,腐蚀质量损失速率由0.7817×10^(-4)g/(cm^(2)·h)下降到0.3214×10^(-4)g/(cm^(2)·h),但添加过量的Ti元素(1%)并不会进一步细化晶粒和提高AZ91D合金耐腐蚀性能。

关键词： 镁合金   隔板件   差压铸造   模拟仿真  

摘要： 基于NoveaCast铸造模拟软件对镁合金隔板件进行差压铸造充型与凝固过程的预测与仿真,发现隔板件在凝固过程中遵循温度梯度法,薄壁区域温度梯度较小,金属液结晶凝固将要结束时,温度梯度逐渐减小到临界点,则相应位置处的补缩通道会被截断,从而引起缩松缺陷的产生,通过合理利用冷铁的激冷作用控制金属液的凝固顺序来进行优化。结果表明,顺序凝固可以有效减少薄壁隔板件出现缩孔与缩松等内部缺陷。

关键词： 镁合金   闭模压缩   微观组织   Mg2 Si相   耐磨性  

摘要： 将Si添加到AZ31熔体制备AZ31-2%Si合金,采用高温多次闭模压缩加工AZ31和AZ31-2%Si合金,研究其微观组织和耐磨性能。结果表明,铸态AZ31合金相组成为Mg与Mg_(17)Al_(12),而铸态AZ31-2%Si合金相组成为Mg、Mg_(17)Al_(12)与Mg_(2)Si。400℃五次压缩后,AZ31合金晶粒由粗大等轴晶转变为细小再结晶,Mg_(17)Al_(12)相溶解,AZ31-2%Si合金中Mg_(17)Al_(12)相绝大部分溶解到基体中,粗大Mg_(2)Si相破碎成细小的颗粒并弥散分布在晶界周围。滑动摩擦2500 m后,铸态、五次压缩态AZ31合金的磨损量分别为26.4、22.1 mg,铸态、五次压缩态AZ31-2%Si合金的磨损量分别为22.7、21.0 mg,AZ31合金耐磨性能提高的主要因素是晶粒细化,AZ31-2%Si合金耐磨性能提高的主要因素是晶粒细化、Mg_(2)Si相细化及其弥散分布。

关键词： 纤维金属层合板   失效准则   数值模拟   孔径   剩余强度   渐进损伤模式  

摘要： 通过试验和数值模拟仿真的方法研究了玻璃纤维/环氧树脂增强镁合金层合板在不同孔径影响下的损伤演化和最终损伤模式,利用扫描电子显微镜分析了试件断口微观损伤模式。同时改进了纤维增强镁合金层合板的制备流程。结果表明,通过对AZ31镁合金层板进行表面处理能够有效减少分层效应,试件抗拉强度为347.62 MPa,相较于未处理过的试件提升了11.33%,微观层间结合形貌更为紧密、均匀。随着孔径的增大,试件拉伸剩余强度逐渐降低。纤维增强镁合金层合板在渐进损伤失效过程中,呈现从“X形状”逐渐向“漏斗形状”扩展。层合板失效模式为金属层韧脆性断裂、纤维层拉伸断裂和层间分层为主的复杂混合失效模式。试验和有限元数值仿真结果吻合较好,验证了数值仿真模型的有效性,能够为工程实际上的应用提供参考。

关键词： WE71镁合金   热压缩   流变应力   动态再结晶  

摘要： 通过热模拟实验研究了挤压态WE71镁合金在变形温度为653~773 K、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下的热压缩变形行为,并采用EBSD对热加工图中的失稳区和可加工区的微观组织、动态再结晶过程进行了分析。结果表明,WE71镁合金属于正应变速率敏感材料,峰值应力随变形温度的升高逐渐下降,随应变速率的增大逐渐升高;在653 K和0.1 s^(-1)条件下开始发生动态再结晶,随着应变速率的降低,动态再结晶分数增加且平均晶粒尺寸减小,随着变形温度的增加,动态再结晶分数增加,但变形温度过高会使平均晶粒尺寸有所增大。挤压态WE71镁合金的变形失稳区主要为低温、高应变速率条件,最佳热加工工艺条件为733 K≤T≤773 K,0.001 s^(-1)≤ε·≤0.01 s^(-1)。