关键词： 体育器械   镁合金   性能  

摘要： 由于镁合金具有质量轻、强度大、消震性能好等优势,能够作为体育器械的制造材料,并且相比于传统的体育器械材料,镁合金能够提高器械的性能,有助于提高使用者的运动水平。所以镁合金在体育器械中具有非常广泛的应用。由于人类对体育器械性能要求不断提高,镁合金的性能也需要相应提高。文章对镁合金制备及其性能进行分析,通过对镁合金基材进行等离子熔覆处理,使用两种不同复合涂层,分别为TiB_(2)-TiC:Al=2:1和TiB_(2)-TiC。然后研究镁合金基体、TiB_(2)-TiC和TiB_(2)-TiC:Al=2:1改性层的硬度、耐摩擦性和抗腐蚀性。实验结果表明:通过显微硬度测试,熔覆层的硬度最高,且结合区和熔覆层的硬度都大于镁合金基体;通过摩擦磨损测试,镁合金基体的磨损失重最大,经过表面改性的镁合金具有更好的耐磨性能;通过电化学性能测试,经过表面改性的镁合金具有更好的抗腐蚀性能,且TiB_(2)-TiC:Al=2:1涂层抗腐蚀最强,其次为TiB_(2)-TiC涂层,镁合金基体的抗腐蚀性最弱。改性之后的镁合金具有更强的耐腐蚀性和抗摩擦性能,作为体育器械的材质能够提高器械的使用寿命和使用性能。

关键词： 镁合金   微弧氧化   氟锆酸钾   抗点燃性能   热防护   组织结构  

摘要： 目的降低镁合金在高温环境下起火燃烧的风险,同时探索微弧氧化膜是否具有抗点燃的热防护功能。方法采用添加不同含量K_(2)ZrF_(6)的碱性硅酸盐电解液体系,在AZ91D镁合金表面制备微弧氧化膜,研究不同浓度K_(2)ZrF_(6)对微弧氧化膜抗点燃性能的影响。采用扫描电镜观察燃烧前微弧氧化膜的微观结构变化,结合XRD分析涂层的相组成,并借助抗点燃性能测试装置,考察微弧氧化膜的起燃时间。结果添加K_(2)ZrF_(6)制备的微弧氧化膜主要由MgO、Mg_(2)SiO_(4)、MgF_(2)和ZrO_(2)组成。随着K_(2)ZrF_(6)含量的增加,膜层中大尺寸缺陷减少,致密性和厚度显著提高,表面粗糙度先增加、后降低。添加0~10 g/L K_(2)ZrF_(6)的微弧氧化膜的致密性较差,这类微弧氧化层在火焰的作用下,会形成大量的烧蚀孔洞和纵向扩展裂纹;添加15、20 g/L K_(2)ZrF_(6)的微弧氧化膜,具有更为致密的内层,这类微弧氧化膜直到基体完全熔化变形,才会出现横向扩展裂纹,导致涂层失效。AZ91D镁合金经过含15 g/L K_(2)ZrF_(6)的电解液微弧氧化处理后,起燃时间最长,抗点燃性最好。结论 K_(2)ZrF_(6)浓度对微弧氧化膜抗点燃性的影响主要体现在对其致密性的影响上,内层的致密结构能够减少在高温火焰作用下形成的烧蚀孔洞,以及延缓裂纹的产生,从而阻碍熔融的液态镁和镁蒸气向外扩散,减缓氧化反应的程度,提高涂层的抗点燃性。

关键词： 纳米SiCp   AZ91D镁合金   微观组织   力学性能  

摘要： 为了研究不同SiC_(p)含量对AZ91D镁合金的强化机理,采用扫描电子显微镜测定了各相的微观结构组织形貌和分布特征。同时,结合X射线衍射分析结果,探究其强化机制。结果表明,纳米SiC_(p)加入使基体组织变为柱状晶和树枝晶。纳米SiC_(p)的加入可以显著改善基体结构。在本次实验中,纳米SiC_(p)的含量与晶粒尺寸成反比。当纳米SiC_(p)质量分数为0.5%时,AZ91D镁合金的晶粒细化效果特别显著,此时晶粒尺寸达到103.05μm。适量的纳米SiC_(p)可以改善AZ91D镁合金的力学性能,但抗拉强度随着增强体含量先增加后减少。当增强体含量为0.5%时,拉伸强度达到最大值。

关键词： 医疗器械   生物相容性   生物学评价   监管科学  

摘要： 对于直接或间接接触人体的医疗器械来说,生物相容性评价是风险管理过程中非常重要的方面,贯穿于产品全生命周期。该文介绍了医疗器械生物相容性评价的开展路径和方式,以及对评价结果的接受准则;分析了国内外医疗器械生物相容性评价发展历史和趋势。结果表明,综合利用各种已有信息与选择补充试验相结合的方式来提供医疗器械生物学风险可接受的科学证据,已成为各监管机构的共识。面对新材料、新技术的不断涌现,世界各国都在不断更新生物相容性评价理念和工具。我国也需要通过深入的医疗器械监管科学研究,进一步建立和完善医疗器械生物相容性评价体系。

关键词： 同种异体骨   聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥   生物相容性   动物模型  

摘要： 目的:通过兔椎骨骨缺损模型体内实验评估该新型组合骨水泥作为椎体填充材料的有效性和可行性。方法:将72只兔椎骨骨缺损模型随机分为三组:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组,实验(组合物)组和空白对照组。PMMA和实验组分别使用PMMA骨水泥和组合物填充。术后4、8、12周时处死动物。在每个时间点进行微型CT分析,生物力学测试和组织学分析。结果:从植入填充物后4~12周,实验组填充物有效强化兔椎骨与PMMA组无明显差异(P >0.05),同时通过微CT及组织学观察发现实验组填充的组合物周围骨小梁生长在三组中最明显(P <0.05)。结论:同种异体骨与PMMA骨水泥组合物在有效强化骨缺损椎体的同时有促成骨作用,该组合物可以成为椎体填充物有价值的生物材料。

关键词： 可降解材料   铝镁合金   卡瓦基座   分析  

摘要： 可降解材料在油气田开发领域应用广泛,应用可降解材料制作各类井下工具,具有质量轻、强度高、降解后易返排等特点。对可降解铝镁合金材料进行力学测试,得到硬度、杨氏模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、冲击吸收能力等参数。在此基础上,对可降解铝镁合金卡瓦基座进行有限元分析,得到使用时的受力情况,并进行了试验验证。

关键词： AZ91D镁合金   氩弧熔覆   Nd粉   TiC   耐磨性  

摘要： 以Nd粉和TiC粉末为合金粉料,利用钨极氩弧焊机在AZ91D镁合金表面单道熔覆合金涂层。经光学显微镜观察,Nd/TiC涂层表面主要为共晶网状组织和胞状结构,表面平整而细腻。XRD分析表明,涂层晶相组成符合实验预期。合金粉料含量为30%时,涂层平均显微硬度约为587HV;涂层的摩擦因数稳定于0.48±0.05,5 N载荷下的磨损率为3.64×10^(-10)m^(3)·m^(-1),30 N载荷下的磨损率为13.68×10^(-10)m^(3)·m^(-1)。室温下涂层磨损形貌呈现轻微划伤的现象,高温下磨损形貌出现深浅不一的剥落坑。在涂层粉料含量为30%的情况下,涂层动态冲蚀的质量损失仅为基材的约30%,具备良好的耐石油介质冲蚀性。

关键词： Hadoop   镁合金   压铸模   快速设计  

摘要： 利用大数据技术软件,结合三维设计软件平台,采用VC++及Win7操作系统开发压铸模快速设计系统,以国产航空航天飞机上陀螺仪支架为例,介绍了该系统引导下,进行压铸模快速设计的基本流程。新的压铸模快速设计系统不仅能较大幅度提高复杂压铸模设计效率,还具有自主学习功能,对优化铸件产品结构以及复杂镁合金压铸模设计有较大参考价值。

关键词： 骨   植入物   支架材料   镁合金   抑菌性   抑菌机制  

摘要： 背景:研究已证实部分生物医用镁合金产品具备抑菌性能,但是具体抑菌机制尚不明确。目的:探讨新型生物医用镁合金支架材料的体外抑菌性能及可能抑菌机制。方法:制取新型镁合金支架材料浸提液,以大肠杆菌及金黄色葡萄球菌为实验菌,通过浸提液接触培养的方式定量评估材料的相对抑菌率,通过扫描电镜观察细菌形态定性评估材料的抑菌性能,通过接触培养方式检测碱性磷酸酶、电导率、钾离子、细菌内外核酸及蛋白质含量等指标,初步探索新型镁合金支架材料可能的抑菌机制。结果与结论:①新型镁合金支架材料浸提液在与细菌接触培养的12 h内,对大肠杆菌的抑菌率在56.23%-79.72%之间,对金黄色葡萄球菌的抑菌率在62.34%-76.07%之间;②扫描电镜显示,与材料浸提液接触培养的两种细菌形态皱缩,体积变小,分布稀少;③材料浸提液对两种细菌细胞外环境中的碱性磷酸酶含量无影响,提高了两种细菌细胞外环境中的电导率、钾离子含量;④材料浸提液对大肠杆菌细胞外环境中的核酸与蛋白质含量无影响,提升了金黄色葡萄球菌细胞外环境中的核酸与蛋白质含量;⑤材料浸提液可抑制两种细菌内的核酸含量,对大肠杆菌细胞内可溶性蛋白含量无影响,抑制金黄色葡萄球菌细胞内可溶性蛋白合成;⑥结果表明,新型镁合金支架材料在体外具有一定的抑菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑制作用强于大肠杆菌,其抑菌机制可能是破坏了细菌细胞膜的通透性,影响了细菌内核酸及蛋白质的合成。

关键词： 多库酯类离子液体   镁合金   添加剂   摩擦学性能  

摘要： 目的将5种多库酯类离子液体作为非极性基础油液体石蜡(LP)和极性基础油聚乙二醇(PEG400)的添加剂,研究其作为钢/镁合金摩擦副润滑剂的摩擦学性能,并分析润滑作用机理。方法采用离子交换法合成离子液体添加剂,并利用SRV-V微动振动摩擦磨损试验机、三维表面轮廓仪考察其摩擦学性能,采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和石英晶体微天平对润滑作用机制进行探究。结果5种多库酯类离子液体作为添加剂具有良好的减摩抗磨性能;添加量为1%可以有效改善基础油LP的摩擦学性能,而离子液体作为基础油PEG400添加剂在3%含量可以起到一定的减摩抗磨效果;XPS结果表明在摩擦过程中润滑剂与镁合金表面发生了摩擦化学反应,形成了MgO,Mg3(PO4)2和MgSO4等物质的摩擦化学反应膜。结论多库酯类离子液体作为非极性基础油LP和极性基础油PEG400的添加剂,均可以改善其对钢/镁合金摩擦副的润滑性能,且物理吸附膜和摩擦化学反应膜共同决定了其润滑性能。