关键词： 立方氮化硼   界面稳定性   生物涂层   生物相容性   假体植入   金刚石   耐热性  

摘要： 在人口逐渐老龄化的社会中,人们对具有优异的材料-生物组织界面稳定性的医疗假体植入设备的需求不断增长。这些植入装置需要在生物环境中服役并保持其稳定性。由于腐蚀和磨损等原因,未镀膜的金属植入装置在长期使用中通常表现出较差的生物相容性,而当前通用的生物相容性涂层则很容易磨损且耐热性低,因此稳定性较差。立方氮化硼(cBN)具有闪锌矿晶体结构,是硬度仅次于金刚石的材料。

关键词： 异种镁合金   搅拌摩擦焊   焊接接头   显微组织   力学性能  

摘要： 采用不同工艺参数制备了AZ40M/AZ61A异种镁合金搅拌摩擦焊(FSW)接头,借助体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪与万能试验机研究了焊接接头的宏观形貌、显微组织、力学性能及断口特征。结果表明:使用锥形螺纹搅拌针可获得致密的焊接接头,而使用无螺纹搅拌针获得的接头焊核区存在孔洞及隧道型缺陷。FSW接头焊核区因动态再结晶而形成较细小的等轴晶,且因板厚方向上的温度差异,焊核区厚度方向上晶粒尺寸存在偏差。使用螺纹搅拌针在1200 rpm、70 mm/min工艺下获得的接头抗拉强度与延伸率最高,分别为235 MPa、6%;焊缝横截面上硬度分布呈现“W”形状,硬度最低值出现在焊缝两侧热影响区附近。

关键词： 银镁合金   显微组织   维氏硬度   沿晶断裂   准解理断裂  

摘要： 采用真空感应熔炼法制备Ag-0.2Mg合金,用金相显微镜、扫描电镜、维氏硬度仪和电子万能试验机分析合金内氧化的组织及力学性能,研究合金拉伸断裂特征。结果表明,在小于550℃处理后,组织为细小等轴晶粒;大于650℃处理时,表面存在细晶区,内部晶粒逐渐长大,氧化界面向中心移动。内氧化温度升高,硬度逐渐降低,强度增加,延伸率降低。650℃和750℃内氧化后,细晶区断口平滑,内氧化组织为沿晶断裂,未氧化组织为准解理断裂;750℃内氧化后断裂末端区出现微孔聚合型断裂;850℃时断口为小平面状沿晶断裂,不同晶粒及不同晶面的微观断裂特征不一致。同一晶粒两个晶面的微观韧窝中有MgO团簇,形状主要为方形,两个晶面的Mg原子、MgO团簇分布不同。

关键词： 镁合金   无熔剂   重熔   ZM5   正交试验  

摘要： 基于镁合金熔炼铸造提出的高效节能、批量化、稳定供应以及环保需求,确定无熔剂重熔条件下的镁合金组织和性能的变化。以ZM5镁合金为研究对象,对其进行无熔剂重熔,采用正交试验和方差的方法,对ZM5镁合金进行无熔剂重熔工艺参数的分析。分析表明:熔体保温时间对力学性能影响最大,熔体保温温度次之,气体搅拌时间影响最小。获得良好力学性能的最佳工艺参数为:熔体保温时间是40 min,熔体保温温度为740℃,气体搅拌时间是3 min。同时对ZM5镁合金的微观组织结果进行分析。结果表明:ZM5镁合金原始铸锭的晶粒非常大且枝晶丰富。无熔剂重熔后ZM5镁合金杂质中除了合金本体的元素之外,还含有O、C、Si等杂质元素。无熔剂重熔对ZM5镁合金的凝固过程不会产生明显的影响并且重熔后ZM5镁合金基本上不存在组织遗传性。

关键词： 感染性骨缺损   骨组织工程   骨修复   骨支架材料   抗菌材料  

摘要： 严重开放性骨折、骨科术后感染、急慢性骨髓炎所导致的感染性骨缺损的修复重建已成为临床医生面临的巨大挑战,抗菌人工骨支架材料有望用于治疗感染性骨缺损。在抗菌骨组织工程中,抗菌成分具有很重要的作用。应用于抗菌人工骨支架材料的抗菌剂包括抗生素类、无机抗菌剂类及天然抗菌剂类等。抗生素类人工骨材料由于其良好的抗菌性能及较低的开发成本得到深入研究;无机抗菌剂类人工骨因不易诱导耐药产生而成为研究热点,主要包括金属离子、纳米金属、光催化抗菌剂;天然抗菌剂类人工骨不易产生免疫排斥反应并具备较好的细胞相容性,其中动物源性抗菌剂包括氨基酸类、抗菌多肽、高分子糖,植物源性抗菌剂包括中成药等。

关键词： 镁合金   半固态   等温热处理   组织演变  

摘要： 利用等温热处理法研究探索了Mg-7Zn-1Cu-0.1Mn-0.1Cr合金半固态组织演变,并分析非枝晶颗粒的形成机理。从保温时间和保温温度两个角度对合金的组织演变进行研究。结果表明:Mg-7Zn-1Cu-0.1Mn-0.1Cr合金铸态枝晶组织可以转变为半固态非枝晶组织,获得球状颗粒相。在580℃保温30min时可以获得较优良的半固态组织,其固相率、形状因子和颗粒平均尺寸分别为65%、1.37及45μm。增加等温温度或延长保温时间均使得半固态组织颗粒平均尺寸和形状因子先减小后增大,固相率则一直下降。合金在重熔过程中发生相的转变,主要有枝晶快速粗化合并、组织分离、球化,晶粒合并粗化等状态。亚晶界提供溶质原子扩散通道,枝晶根部优先熔断,从而促进组织分离,晶粒表面曲率不同使得晶粒球化,合并粗化阶段主要机制为合并长大以及Ostwald熟化。

关键词： 气管支架   气管软骨   生物力学特征   负泊松比效应   生物力学研究   拉胀   三维模型   解剖结构  

摘要： 目的具有负泊松比效应的植介入医疗器械逐渐备受关注。对具有负泊松比效应的镁合金气管支架与气管的相互作用规律进行探索,以揭示该类型支架的生物力学特征。方法建立包括气管软骨和膜壁等组织在内的具有详细解剖结构的气管三维模型,设计并建立具有拉胀结构与非拉胀结构的镁合金气管支架,计算验证拉胀结构支架的负泊松比效应。

关键词： AZ91D镁合金   选区激光熔融   工艺研究   数理统计  

摘要： 利用选区激光熔融技术制备了AZ91D镁合金试样,分析了烟尘和激光能量密度对抗拉强度的影响。结果表明:最优加工参数为激光功率90W,激光扫描速度0.4m/s。最优成型工艺制备的AZ91D镁合金试样的平均抗拉强度为317.6 N/mm^(2),伸长率为7.16%,平均致密度为99.580%。通过对沉积态和铸态AZ91D镁合金制件的显微组织分析,指出细晶强化、固溶强化第二相强化是沉积态镁合金比铸态镁合金力学性能高的主要原因。

关键词： 搅拌摩擦加工   镁合金   铝合金   力学性能  

摘要： 铝和镁等结构合金密度低、质轻,可广泛应用于各种行业。但由于强度和硬度等力学性能的不足,限制了其工业应用。搅拌摩擦加工过程中,搅拌头以不同的速度和角度进行加工,导致FSP合金组织均匀化、细化并影响合金的力学性能。文章简述了FSP在铝、镁结构合金中的应用,并介绍了FSP对其强度、硬度等力学性能的影响。

关键词： 铝合金螺栓   新能源电驱动总成   镁合金  

摘要： 镁合金是新能源电驱动总成壳体理想的轻量化材料。为解决镁合金壳体与紧固件之间的电偶腐蚀,须采用铝合金螺栓方案。与传统钢制螺栓进行对比,分析了铝合金螺栓配合镁合金壳体进行装配的优势,并研究了铝合金螺栓应用中的啮合长度计算、表面处理选择和装配工艺制定问题。