关键词： AM60B镁合金   微弧氧化   频率   占空比   交互作用   耐蚀性  

摘要： 目的对频率、占空比及其交互作用对微弧氧化膜层性能的影响,既进行定性探究,又进行定量分析。方法采用正交试验方法,在已优化的硅酸盐体系中,以AM60B镁合金为基体制备微弧氧化膜层。通过正交试验极差分析与方差分析,得到频率、占空比及其交互作用对膜层性能影响的主次顺序和最佳因素水平搭配,以及它们对膜层性能影响的显著性。采用数字式涡流测厚仪、SEM和XRD分别表征微弧氧化膜层的厚度、微观形貌与物相。以点滴试验与动电位极化曲线测试膜层的耐蚀性。结果占空比对膜层性能的影响大于频率,且占空比对膜层的厚度、点滴耐蚀性和电化学耐蚀性有非常显著的影响。频率和占空比之间的交互作用对膜层厚度、点滴耐蚀性有显著性影响,对电化学耐蚀性有着非常显著的影响。频率为1800 Hz、占空比为40%时,膜层的点滴耐蚀性最佳;频率为1800Hz、占空比为20%时,膜层的电化学耐蚀性最好。结论随着占空比增大,膜层厚度增大,点滴耐蚀性更好;随着频率的提高,膜层的孔隙率更小、致密性更好,电化学耐蚀性显著得到提升。频率与占空比不仅会单独影响膜层的性能,它们之间的交互作用对膜层更有着不可忽视的影响。筛选出的最佳配方也为将来的进一步优化指明了方向。

关键词： 冷喷涂   无限元素层   镁合金基体   数值模拟   残余应力  

摘要： 目的研究冷喷涂Mg-alloy基体过程残余应力的变化趋势。方法采用ABAQUS/Explicit有限元分析软件,以AZ31作为基体材料、Al-7075作为颗粒材料进行碰撞模拟,并添加无限元素层以增强数值稳定性,同时考虑多颗粒沉积对颗粒沉积基体时产生的残余应力的影响。结果经有限元模拟,颗粒的残余应力随着冲击速度的增加,呈现先增大后减小,最后逐渐增大的趋势。应力分布相对于中心轴对称,同时产生明显的金属射流现象。改变入射角后发现,当沉积速度为800m/s、入射角度为90°时,颗粒残余应力达到最大,为-2742.72 MPa,但在结合过程中,基体残余应力的变化相对颗粒较为稳定。通过对多颗粒沉积的研究发现,颗粒2在23 ns左右沉积到颗粒1后,将颗粒1的最小残余应力从-1577.66 MPa松弛到-1099.06 MPa;颗粒3在53 ns左右沉积到颗粒2后,颗粒3的最小残余应力为-1152 MPa,与颗粒2相差不大。后续颗粒也将遵循该规律。结论单颗粒沉积时,瞬态喷丸过程残余应力的变化较为剧烈,热冷却过程中趋于稳定,对残余应力的进一步缓解影响不大。多颗粒沉积时,后一颗粒对前一颗粒起到松弛作用,同时也能起到夯实作用,增强涂层的结合强度,有利于形成较好的涂层。

关键词： 铝镁合金   挤压铸造   阳极氧化   染黑   白点缺陷   故障排除  

摘要： 挤压铸造5035铝镁合金在硫酸阳极氧化以及在酸性染色溶液染黑色后表面出现白点,影响产品的外观。采用能谱仪分析了5035铝镁合金基体及阳极氧化膜的元素成分,并采用金相显微镜观察基体表面形貌及阳极氧化膜的表面与截面形貌,结合基材的挤压铸造过程进行分析,得出产生白点的可能原因是挤压铸造时产生的缩孔。提出了挤压铸造及阳极氧化工艺的改进措施。

关键词： 液态金属   新能源汽车   临床试验   宜安   未来发展重点  

摘要： 2020年12月17日,东莞宜安科技股份有限公司(“宜安科技”)确立了以液态金属、新能源汽车零部件产品、生物可降解医用镁合金三方面为未来发展重点和方向的发展战略。2020年,宜安科技持续拓展新能源汽车、液态金属、5G等业务,并积极推动可降解镁骨内固定螺钉项目国内临床试验进程。

关键词： 镁合金   耐腐蚀涂层   热喷涂   发展趋势  

摘要： 镁合金是轻量化并绿色环保的工程结构材料,但由于耐腐蚀性能较差,阻碍了镁合金进一步广泛应用.在镁合金表面制备耐腐蚀涂层可以提高镁合金耐腐蚀性能.对近年来镁合金表面化学转化处理、微弧氧化、激光表面处理、热喷涂等制备耐腐蚀涂层技术的现状进行了分析,阐明了现有镁合金表面制备耐腐蚀涂层技术存在的问题,指出了镁合金表面热喷涂防腐的发展趋势.本工作对制备镁合金表面耐腐蚀新涂层、进一步开发镁合金表面耐腐蚀涂层新工艺具有指导意义.

关键词： 石墨烯   富镁涂层   AZ91D镁合金   电化学交流阻抗   阴极保护  

摘要： 目的在保证环氧富镁涂层阴极保护作用的同时,降低涂层中的镁粉含量,进一步提高环氧富镁涂层对镁合金基体的保护效果。方法将不同含量的石墨烯(1%、2%、4%)加入环氧富镁涂层中替代等质量的镁粉来制备改性富镁涂层,利用Machu测试、电化学交流阻抗测试、扫描电子显微镜观察等方法,对改性富镁涂层的防护性能进行研究。结果石墨烯添加量过多(4%)时,涂层的耐蚀性降低;添加量较少(1%和2%)时,涂层的孔隙率降低,附着力升高,涂层的屏蔽效果得到提高,开路电位测得的阴极保护作用时间也有一定程度的延长,其中石墨烯添加量为2%、镁粉含量为48%时,涂层的阴极保护时间为145h,改善作用最明显。结论适量石墨烯加入环氧富镁涂层中增强了镁颗粒与基体之间的电连接,有效提高了涂层中镁粉的利用率,降低了镁合金的腐蚀速度,并且没有改变富镁涂层中镁粉的作用机制。同时,由于石墨烯片层状结构和较小的粒径,填充了涂层中的孔隙,并且在涂层中形成迷宫结构,有效延长了电解质的扩散通道,使涂层屏蔽性能得到提高。

关键词： 三周期极小曲面   径向梯度多孔钛/钽   激光选区熔化   力学性能   生物相容性  

摘要： 利用增材制造技术制作仿天然骨的径向梯度多孔钛/钽骨科植入物具有广阔的前景。基于三周期极小曲面(triply minimal surfaces,TPMS)建模法建立了平均孔隙率为70%的圆柱型径向梯度孔隙结构,孔隙率由中轴线(90%)向圆周面(30%)逐渐降低。利用激光选区熔化(selected laser melting,SLM)工艺制作径向梯度多孔钛/钽。光学显微镜,扫描电镜,Micro-CT检测结果共同显示,SLM径向梯度多孔钛/钽的孔隙结构与设计特征一致。SLM工艺制作的径向梯度多孔钛/钽的孔隙率分别为73.18%与68.18%。力学测试结果表明,梯度多孔钛/钽的弹性模量分别为(3.96±0.20)与(3.47±0.25)GPa,抗压强度分别为(90.83±3.35)与(93.27±1.24)MPa。梯度多孔钛/钽的弹性模量与抗压强度分别显著高于均匀多孔钛/钽(孔隙率为70.11%的均匀多孔钛弹性模量为(2.34±0.48)GPa,抗压强度为(67.63±1.33)MPa,孔隙率为65.39%的均匀多孔钽弹性模量为(1.69±0.50)GPa,抗压强度为(68.56±0.41)MPa)。体外细胞相容性实验证明,径向梯度多孔钛/钽均具有良好的生物相容性,适合间充质干细胞与肌肉细胞的粘附生长。SLM工艺制作的径向梯度多孔钛/钽比均匀多孔钛/钽具有与天然骨组织更相近的结构与性能,是理想的骨缺损修复替代物。

关键词： Mg−Zn−Ca−Ag alloy   degradability   anastomotic nails   microstructure   mechanical properties   corrosion behavior  

摘要： The microstructure,mechanical properties and corrosion behavior of quaternary degradable Mg−1Zn−0.2Ca−xAg(x=1,2,4 wt.%)alloy wires,intended as anastomotic nails,were *** was found that these Ag-containing alloy wires mainly consist of Mg matrix and Ag17Mg54 phase,characterized by SEM,EDS,XRD and *** and knotting tests results demonstrate the superior mechanical properties of these alloy ***,Mg−1Zn−0.2Ca−4Ag alloy exhibits the highest mechanical properties,*** ultimate tensile strength of 334 MPa and an elongation of 8.6%.Moreover,with increasing Ag content,the corrosion rates of these alloy wires remarkably increase due to the formation of more micro-galvanic coupling between Mg matrix and Ag17Mg54 phase,shown by mass loss and scanning Kelvin probe force microscopy(SKPFM)*** present alloy can be completely degraded within 28 d,satisfying the property requirements of anastomotic nails.

关键词： 海藻酸钙水凝胶   纳米银   人牙周膜细胞   成骨能力   生物相容性  

摘要： 目的:探究利用载银可注射性海藻酸钙水凝胶(calcium alginate hydrogels-nAg CAHA)修复牙周组织缺损的可行性。方法:制备CAHA,分析其物理性能;利用抑菌圈法评价抑菌能力;分离人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLC)并检测CAHA对细胞增殖能力的影响以评价材料的毒性及其生物相容性,通过共培养检测CAHA诱导hPDLC骨形成能力。结果:成功制备载银可注射性海藻酸钙水凝胶,且具有抑菌能力。分离并提纯hPDLC后共培养结果表明所制备水凝胶其生物相容新良好,同时具备良好的诱导牙周组织再生能力。结论:CAHA生物性能良好,有效诱导牙周相关组织再生,有望为牙周组织再生提供新思路。

关键词： 镁合金   微弧氧化法   复合涂层   耐腐蚀性能  

摘要： 利用微弧氧化法,在微弧氧化反应电解质中加入氟钛酸钾和GR/TiO2粉末,在镁合金表面制备了MAO-GR/TiO2涂层。采用SEM和FT-IR分别对GR/TiO2粉末的表面形貌和结构进行了研究,用SEM、XRD和元素线扫描对MAO-GR/TiO2涂层的表面形貌、相结构和元素分布进行了研究,用三电极技术对MAO-GR/TiO2涂层的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,通过溶胶-凝胶法可将纳米TiO2接枝到GO表面,生成GR/TiO2粉末;MAO-GR/TiO2涂层主要由Mg2TiO4相、Mg3(PO4)2相、Mg和MgO相组成;以界面为分界线,涂层一侧Ti、P和O元素高于基体一侧,基体一侧Mg元素高于涂层一侧;MAO-GR/TiO2涂层的腐蚀电位为-0.723 V,腐蚀电流密度为8.96×10-8 A/cm^2,相比镁合金基体和MAO涂层,腐蚀电位提高了48.3%和36.7%,表明MAO-GR/TiO2涂层可以显著提高镁合金基体的耐蚀性能。