关键词： AZ80+0.4%Ce镁合金   热处理   减振系数   阻尼性能   抗拉强度  

摘要： 采用了Box-behnken试验设计方法,确定了设计变量的取值范围,完成了目标函数(抗拉强度和减振系数)回归方程分析,系统地研究了固溶和时效制度分别对AZ80+0.4%Ce镁合金阻尼性能的影响。结果表明:时效温度为抗拉强度主效应因素,影响减振系数的主效应因素是时效时间。热处理最佳优化参数为410℃×2.5 h+193℃×17.5 h,对应的响应值:抗拉强度为266.72 MPa,减振系数为0.176。对优化后的热处理方案进行试验验证,合金在最佳热处理参数下的抗拉强度实际达到271.4 MPa,减振系数为0.245。

关键词： 镁合金   热处理   冲击韧性   缺口敏感性  

摘要： 采用冲击实验研究了热处理工艺对Mg-5Y-3Nd-1Gd-0.4Zr镁合金U型缺口和无缺口试样的冲击韧性的影响,同时研究了时效时间对于时效态样品冲击性能缺口敏感性的影响。结果表明:固溶处理后合金的冲击韧性最高,断口形貌具有韧脆混合断裂特征,而时效后合金的冲击韧性迅速降低,断口形貌呈现脆性断裂的特征。这是由于固溶处理后合金的组织为单相组织,晶粒间和晶粒内协调性好,而时效处理后组织中析出大量第二相,在冲击变形过程中这些第二相阻碍位错运动,导致材料强度提高而韧性迅速降低。随着时效时间的延长,合金的室温缺口敏感性几乎不发生变化。当冲击温度提高到200℃时,缺口敏感性相对室温增加,这是由于存在缺口时,冲击过程几乎不发生塑性变形。提高实验温度,有缺口试样的冲击韧性增幅比无缺口试样的冲击韧性增幅要小的多,试样缺口敏感性也会增大。

关键词： 科学技术成果   国家知识产权局   变速器壳体   实用新型专利   新能源技术   发明专利   扭矩输出   青海大学  

摘要： 日前,甘河工业园区青海盐湖特立镁有限公司自主研发的"高扭矩输出镁合金变速器壳体"获得国家知识产权局授权的1项发明专利、4项实用新型专利和省科技厅颁发的"青海省科学技术成果证书"。据了解,2020年,在各级科技部门大力支持下,组织青海大学、湖南大学、常州海科新能源技术有限公司等单位实施了"新能源汽车国产飞轮混动系统轻量化降噪镁合金壳体的开发与应用示范"项目。经过一年来努力,成功研发出高扭矩输出镁合金变速器壳体。

关键词： 循环镦粗挤压   ZK60镁合金   有限元   微观组织   力学性能  

摘要： 通过有限元模拟及一种新型变形均匀性评价方法,对循环镦挤成形模具结构与工艺参数进行了优化,在此基础上,针对ZK60镁合金开展了3道次循环镦粗挤压试验,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和拉伸试验等手段研究了变形过程中的组织演变及其力学性能响应。结果表明,变形温度为380℃、模具入口角为60°时,合金变形均匀性最佳;随着道次的增加,组织细化明显,边部和芯部的平均晶粒尺寸分别从68.2和78.8μm(第1道次)细化至24.5和26.5μm(第3道次),第二相尺寸随道次增加逐渐减小,3道次变形后,尺寸约为300~500 nm的细小析出相均匀分布在细晶区,材料各部位的抗拉强度均大于270 MPa,伸长率大于20%;变形均匀性调控效果明显,边部和芯部强度差从15.4 MPa(第1道次)减小至4.1 MPa(第3道次),塑性差从5%左右(第1道次)缩小到2%以内(第3道次);合金初始态的断口断裂形式为以解理断裂为主的脆性断裂,变形后边部和芯部断口的断裂形式分别从脆性断裂和准解理断裂(第1道次)向以韧窝形式为主的韧性断裂(第3道次)逐渐统一。

关键词： 增强体心立方   点阵结构   Ti6A14V   杆状结构   球杆结构  

摘要： 针对骨支架点阵结构在节点处容易发生断裂的问题,以体心立方体(Body—centered cube,BCC)单元为研究对象,提出一种基于体心立方结构的球杆结构骨支架单胞模型,结合3D打印技术制备的多孔Ti6Al4V钛合金点阵结构模型,研究其显微结构特征与力学性能的关系。结果表明:体心立方球杆微孔点阵结构顶点球的引入,能有效降低点阵结构的应力,提高体心立方点阵结构的力学性能,并有效解决点阵结构在端点交汇处容易发生断裂的问题。

关键词： 高转速   搅拌摩擦加工   镁合金   微观组织   相组成   耐腐蚀性能  

摘要： 目的采用高转速搅拌摩擦加工技术在AZ31B镁合金表面制备一层组织结构均匀化和致密化的加工层,改善镁合金表面的耐腐蚀性能。方法采用高转速搅拌摩擦加工技术对AZ31B镁合金表面进行单道次加工,并利用XRD、OM、EBSD、TEM和SEM分析不同转速下加工区的相组成、晶粒形貌、织构特征、二次相分布和表面腐蚀形貌,利用无纸记录仪和电化学工作站分别测试加工区的热循环曲线和表面耐腐蚀性能。结果经高转速搅拌摩擦加工之后,在AZ31B镁合金表面制备了宏观成形美观且微观组织结构明显细化、均匀化和致密化的加工区。加工区相组成与基材一致,均由α-Mg和β-Al_(12)Mg_(17)组成。加工区平均晶粒尺寸较基材明显细化,织构强度明显增大。随着转速的增大,加工区平均晶粒尺寸逐渐粗化,织构强度逐渐减弱,β-Al_(12)Mg_(17)相分布更加均匀弥散。加工区耐腐蚀性能较基材明显提升,自腐蚀电位由基材的–1.49 V增至–1.28 V,自腐蚀电流由基材的2.08×10^(–4)A减小至9.51×10^(–5)A。在转速为3000 r/min和加工速度为100 mm/min的工艺条件下,加工区展现出较佳的耐腐蚀性能。结论高转速搅拌摩擦加工可显著细化晶粒,均匀化和弥散化析出相分布,有效改善镁合金表面耐腐蚀性能。

关键词： 甲基丙烯酸缩水甘油酯   环氧化物   胶粘剂   生物相容性   开环反应   生物粘附性   化学修饰   透明性  

摘要： 面向生物粘附性眼部组织工程应用的明胶基水凝胶Sharifi Sina,Islam Mohammad Mirazul,Sharifi Hannah,et *** Materials,2021,6(11):3947~3961.明胶基胶粘剂由于其良好的生物相容性、易加工性、透明性、无毒性以及合理的机械性能而在过去的几十年里被广泛应用于不同的生物医学领域。明胶胶粘剂可以很容易地调整以获得不同的粘弹性和机械性能,这有利于其眼科应用。我们将甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝在明胶骨架上,利用环氧化物开环反应和可见光交联对前体进行了简单的化学修饰。

关键词： 镁合金   复合材料   搅拌摩擦加工   微观组织   力学性能  

摘要： 采用搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)技术成功制备了AZ31/ZrO_(2)复合材料,并与未添加ZrO_(2)颗粒、经FSP处理的试样(FSP AZ31试样)进行对比。利用SEM和EBSD观察了AZ31/ZrO_(2)复合材料及FSP AZ31试样的微观组织,并对其力学性能进行了研究。结果表明,FSP可制备组织均匀致密、晶粒细化的AZ31/ZrO_(2)复合材料。AZ31镁合金母材(Base Metal,BM)的抗拉强度(Ultimate Tensile Strength,UTS)为283 MPa,伸长率(Elongation,EI)为15.5%。与BM相比,FSP AZ31试样的UTS略微升高,为286 MPa;EI有所降低,为11.5%。添加ZrO_(2)颗粒、经FSP处理的试样(FSP AZ31/ZrO_(2)复合材料)的UTS为397 MPa,达到了BM的140%,EI为13.8%,ZrO_(2)颗粒的添加是AZ31镁合金显微硬度和拉伸性能提升的主要因素。BM和FSP AZ31试样的断裂特征表现为准解理断裂特征,FSP AZ31/ZrO_(2)复合材料则表现为微孔聚合断裂特征。

关键词： 筒形件   冲压成形   凹模圆角半径   凹模间隙  

摘要： 本文对材料为3A21的筒形零件的现有加工方式进行了分析,采用冲压成型,基于DYNAFORM软件对加工过程中不同凹模圆角和凸凹模单边间隙进行了数值模拟,分析了拉深件的最大最小壁厚、壁厚减薄率随其变化的曲线,并通过试验验证,得出了最佳的凹模圆角和凸凹模单边间隙数值,解决了实际生产中合格率偏低的问题。

关键词： 骨科疾病   异体骨   骨传导   肿瘤切除   自体骨   修复材料   免疫排斥反应   骨缺损  

摘要： 因肿瘤切除、创伤等导致骨不连、骨缺损是常见的骨科疾病,异体骨、新鲜的自体骨是治疗骨缺损的常用医疗材料^([1])。异体骨较容易获得,但是可能造成免疫排斥反应和艾滋病、肝炎等传染病^([2])。自体骨是很好的材料,拥有骨传导和骨诱导功能,但是却比较稀有,且有可能导致取出骨头的那一片区域形成血肿,局部感染等疾病。用人工材料修复骨缺损一直是生物学和医学上都关注的热点课题。理想中的骨材料应该是具有良好的生物相容性、抗疲劳性、可塑形性、强度高且没有不良反应^([3]),且易加工。本课题用纳米相羟基磷灰石/胶原(NHAC)代替骨植入,对由于不同因素导致骨缺损的患者植入该修复材料进行治疗,观察该材料在人体上的反应、骨骼修复成功的时间,以及该修复材料在临床治疗上的效果。报告如下。