关键词： 汽车座椅   镁合金   三维设计   有限元分析  

摘要： 针对传统座椅骨架生产工序复杂和重量过大等问题,开发一款镁合金汽车座椅骨架,以迎合现代所倡导的简洁化、轻量化等理念。利用软件CATIA对座椅进行三维实体设计,并通过HyperMesh进行有限元分析保证座椅的结构强度。镁合金座椅可通过模具浇注一次性成型,降低了传统座椅骨架的零件数量,从而大大减轻汽车的总重量,提高车辆动态和排放性能,减少噪音和振动,改善驾驶的稳定性。

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： 稀土   AZ91镁合金   显微组织   电化学   腐蚀  

摘要： 将质量分数0.3%、0.9%稀土Y以及0.4%、1.0%(La,Ce)混合稀土分别添加到AZ91镁合金中,采用扫描电子显微镜(SEM)、扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)以及电化学测试技术研究镁合金的腐蚀行为。采用X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)测定腐蚀产物膜的组成和结构,明确不同类型、不同含量的稀土对AZ91镁合金腐蚀行为的影响规律。结果表明:两种稀土均可以减缓AZ91镁合金的腐蚀速率,提高合金的耐蚀性。不同类型稀土对AZ91镁合金腐蚀行为影响的差异一方面取决于析出相与基体之间的电势差,另一方面与稀土对镁合金组织结构及表面膜的影响机制有关。稀土La在腐蚀过程中参与生成的腐蚀产物增加了合金的表面膜的完整性,但表面膜的钝化能力不及含Y镁合金产生的钝化作用,稀土Y降低合金中β-Mg_(17)Al_(12)相的质量分数,减弱了其与镁基体的微电偶腐蚀作用。稀土Y提高AZ91镁合金耐蚀性的作用比(La,Ce)混合稀土更为明显。添加0.9%Y镁合金比添加0.3%Y镁合金的腐蚀速率更低、耐蚀性更好。添加0.4%(La,Ce)混合稀土的镁合金与添加1.0%(La,Ce)混合稀土镁合金的耐蚀性相差不大。

关键词： Trivalent chromium   Conversion coating   Magnesium alloy   Corrosion protection   Surface pre-treatment  

摘要： Trivalent chromium conversion (TCC) coating formation on AZ91D magnesium alloy has been investigated using scanning electron microscopy, energy X-ray dispersive spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscoy (XPS). The coating was formed in a commercial SurTec 650 bath. XPS showed that coatings contained mainly Cr, Zr, O, S and F species, which were assigned to hydrated Cr(III) (Cr(OH)3/CrOOH), ZrO2, Cr2(SO4)3, and CrF3, and lower amounts of Mg2+ and Al3+ species assigned to oxide, hydroxide and fluoride. The Cr/Zr atomic ratio was around 0.5. The coating was formed above both alpha matrix and 13 (Mg17Al12) grain boundary regions, and it was significantly thicker above the cathodic 13 phase. Raman spectroscopy evidenced the presence of Cr(VI) species, formed due to oxidation of Cr(III) by H2O2, particularly in the coating above the cathodic sites. Electrochemical impedance spectroscopy revealed that corrosion protection was provided mainly by the barrier layer at the base of the coating, which resulted in a reduction by about a factor of 2 in the anodic and cathodic current density in potentiodynamic polarization curves.

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   强韧化   塑性变形   形变强化  

摘要： 镁合金是商业金属工程材料中最轻的,也可作为现代理想的结构材料使用,在电子技术通信和航空航天等领域有着非常广泛的应用前景。因此,为了更好地扩展镁合金的应用领域,有必要提高镁合金的综合性质。本文主要介绍了变形镁合金的强韧化机制和近年来关于镁合金强韧化的一些新研究,对未来的镁合金的强韧化提供参考。

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： 含碘涂层   PVP材质导尿管   细胞毒性   皮肤致敏  

摘要： 目的:对含碘涂层PVP材质导尿管的生物相容性进行评价,为其临床安全使用提供依据。方法:采用体外细胞毒性试验、皮肤致敏试验、皮内反应试验等方法,对含碘涂层PVP材质导尿管的生物学性能进行安全性评价。结果:含碘涂层样品浸提液原液、50%、25%均呈现严重的细胞毒性,细胞分级为3级,对浸提液稀释8倍、16倍(即12.5%、6.25%浸提液)细胞毒性分级为2级,细胞存活率分别为54%、88%;不含碘涂层浸提液细胞生长状态良好,细胞分级为1级,细胞存活率为98%,无潜在的细胞毒性;该类型导尿管无致敏反应、皮内反应,均符合国家相关标准要求。结论:该类型导尿管皮肤致敏、皮内反应均符合国家相关标准,细胞毒性产生的原因需要进一步进行确定,为临床的安全性使用提供了试验依据。

关键词： 天然胶乳   硅橡胶   球囊   导尿管   成型工艺   留置   生物相容性   安全性  

摘要： 气囊导尿管广泛应用于临床医疗,对比天然胶乳与硅橡胶气囊导尿管的性能、成型工艺和应用。天然胶乳具有优异的综合性能,采用多次浸渍工艺可制作各种规格和型号的气囊导尿管,但天然胶乳制品生物相容性差,天然胶乳气囊导尿管临床上存在过敏症、亚硝胺诱导致癌和残留硝酸钙刺激等安全风险。硅橡胶气囊导尿管临床上生物相容性和安全性较好,置留时间较长,但价格相对偏高。两种气囊导尿管各有市场需求,预计硅橡胶气囊导尿管将逐渐替代天然胶乳气囊导尿管。

关键词： 静电纺丝   天然高分子材料   丝素蛋白支架   生物相容性  

摘要： 以天然高分子聚合物为原料,通过静电纺丝法,可以有效制备微纳米级纤维。丝素蛋白作为一种天然高分子材料,具有良好的生物特性。使用静电纺丝法制备的丝素蛋白支架材料,具有相互连接贯通的孔隙和极大的比表面积,可以保留丝素蛋白良好的生物相容性,类似于细胞外基质的形貌特征,有利于细胞的粘附、生长以及组织的再生。文章介绍了静电纺丝制备的丝素蛋白支架材料以及其应用前景。