关键词： 可降解医用金属   表面改性   生物相容性   临床应用  

摘要： 近年来,以镁、铁、锌为代表的可降解医用金属由于其独特的体内降解性能和优异的生物相容性成为国内外研究热点。这类可降解医用金属能够在体内逐渐被体液腐蚀降解,它们所释放的腐蚀产物能够给机体带来恰当的宿主反应,当协助机体完成组织修复的任务后将全部被体液溶解,避免了二次手术。前期研究表明,三种可降解医用金属在实际临床应用中尚存在一些不足:镁及镁合金的体内降解速率过快,降解过程中产生的氢气会对植入物周围组织和细胞产生不利影响;铁及铁合金的体内降解速率过慢;锌及锌合金的降解速率最符合临床要求,但是其较低的力学性能限制了锌及其合金的应用。鉴于此,可降解医用金属的功能化表面改性技术应运而生。功能化表面改性技术不仅可以实现对可降解医用金属腐蚀行为的调控,还可根据不同的临床需求提高其生物相容性、抗菌活性、抗凝血性能和促成骨性能等。目前,各类表面改性技术已能够有效改善各类可降解医用金属的性能。镁及其合金是研究最为广泛的一类可降解医用金属,各类表面改性技术,如转化涂层、沉积涂层、复合物涂层等已能够显著降低镁及其合金的腐蚀速率。针对铁及其合金的表面改性技术主要以纯铁以及Fe-Mn合金为主,但目前针对铁及其合金的表面改性技术尚难以满足其理想的降解模式要求。锌及其合金是新一代可降解医用金属,现有的表面改性技术主要是为了增强其生物相容性和抗菌性能。本综述归纳了各类表面改性技术的特点,对各类技术的制备方法、应用及目的进行了介绍,并对其未来研究趋势进行了展望。

摘要： 镁合金被称为"21世纪的绿色环保结构材料",有非常优良的应用性能,是目前质量最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度大、消震性好、承受冲击载荷能力强、电磁屏蔽性能优异、无生物毒性、耐有机物和碱的腐蚀性能好、资源十分丰富等优点.随着加工技术水平的不断提高,镁合金应用范围迅速扩展,市场需求不断增长.快速发展壮大镁合金战略产业,对于发展我国国民经济与国防科技工业意义重大.

关键词： AZ31 magnesium alloy   Cockcroft-Latham   Critical damage value   Strain rates  

摘要： The uniaxial tensile tests were carried out at temperature ranging from room temperature(RT)to 523 K under strain rates of 0.001,0.010 and 0.100 s^(-1) to obtain the flow stress of AZ31 B magnesium *** tensile tests were simulated by the finite element method(FEM)to calculate the critical damage values(Dc)of the CockcroftLatham criterion to predict the occurrence of fracture ***,the effects of temperature and strain rate on Dc were analyzed to predict the critical damage value’s *** results demonstrate that the critical damage value changes in the range of *** increases as strain rate decreases at constant temperature,and increases with the increase of temperature under certain strain rate,but is more sensitive to the temperature.

关键词： 线型切割   镁合金   切割机理   力学性能  

摘要： 针对航天飞行器领域对镁合金线型分离特性的需求,开展了VW63Z镁合金聚能切割性能研究。对不同力学性能的VW63Z镁合金试板进行线型分离切割试验,研究了抗拉强度和伸长率对聚能切割性能的影响,并分析了线型聚能切割机理。研究表明,力学性能通过影响试样的侵彻深度来影响材料的线型分离性能。镁合金伸长率小于6%时,抗拉强度对线型分离性能的影响较弱,而伸长率严重影响着线型分离性能。随着伸长率增加,切割分离试板的侵彻深度逐渐降低,不利于材料的线型聚能切割分离。当材料伸长率小于6.5%,抗拉强度小于352MPa时能稳定实现7.2mm切割厚度镁合金试板的线型切割分离。

关键词： 挤压态AZ41M镁合金   组织演变   动态再结晶   形核机制  

摘要： 通过热模拟压缩试验研究了挤压态AZ41M镁合金在应变速率为0.005~1 s^(-1)、温度为300~450℃条件下的热变形行为。利用光学显微镜分析了合金热变形过程中的组织演变。结果表明:挤压态AZ41M镁合金热变形过程中,真应力应变曲线表现出典型的单峰动态再结晶(DRX)特征,合金具有比较高的温度和应变速率敏感性;合金热变形过程中,DRX会促进晶粒细化,且应变速率越小,温度越高,合金越容易发生动态再结晶;温度的升高可以促进合金DRX的发生与晶粒长大,能改善合金变形的不均匀性,但温度过高会导致晶粒尺寸粗大不均匀;应变速率越大,变形量越大,晶粒尺寸越细小且更均匀;合金热变形过程中,DRX形核机制主要受温度影响,应变速率与变形量对其影响较小,在温度较低(300℃)时,合金主要以弓弯形核机制发生不连续动态再结晶,在较高温度(450℃)时,同时存在弓弯形核不连续动态再结晶形式和孪晶诱变形核连续动态再结晶形式。

关键词： 镁合金   锰系磷化膜   硝酸钙   耐蚀性   电化学  

摘要： 在由Mn(H2PO4)2、C6H8O7、NaOH和H3PO4组成的磷化液中加入Ca(NO3)2,考察了体系pH、磷化时间和硝酸钙用量对镁合金AZ31B锰系磷化膜耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了磷化膜的微观结构、元素成分和相结构,用硫酸铜点滴腐蚀试验、动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱技术测试了它的耐蚀性。结果表明,添加0.2 g/L硝酸钙所得磷化膜致密、少孔,耐蚀性最好。

关键词： 镁合金板材   塑性加工   金属材料   冲压成形性能   金属结构材料   孪生变形   基面织构   航空航天  

摘要： 镁合金具有密度小、比强度高、阻尼减振性好和资源丰富等优点,是目前工程应用中相对较轻的金属结构材料。面对节能环保和轻量化等发展要求,镁合金可作为传统金属材料的重要补充,并在交通工具、电子通信和航空航天等领域有着广泛的应用前景。传统塑性加工制备的镁合金板材常常具有较强的基面织构,从而表现出差的室温冲压成形性能。大量研究表明,弱化镁合金板材织构可有效地提升镁合金板材的成形性能。

关键词： 镁合金-钢   异种金属焊接   焊接方法   工艺改进  

摘要： 镁合金-钢异种金属复合结构具有巨大的使用价值,特别是在船舶、汽车、航空航天等领域。由于镁与钢熔沸点差异巨大,Mg在Fe中不固溶,无法形成固溶体和金属间化合物等,因此,镁合金-钢异种金属熔化焊还存在较多问题。本文从镁合金-钢的焊接性与实现焊接的总体要求这两个角度出发,对镁合金-钢异种金属熔化焊的研究现状进行了讨论。重点分析了电弧、激光、电弧-激光复合焊在焊接镁合金与钢时的优点与不足,并针对不足提出了工艺改进方法。从目前镁合金-钢异种金属焊接中存在的问题和未来发展的趋势出发,总结出了今后镁合金-钢熔化焊的重点内容。

关键词： 钛镍合金   自膨式支架   生物相容性   表面改性  

摘要： 钛镍合金(TiNi alloy)因其良好的记忆效应、超弹性和生物相容性被广泛应用于医用植入支架领域,但合金支架在体内释放出Ni离子严重影响了它的安全性,并且支架的植入引起平滑肌细胞增生,容易造成血栓和再狭窄。通过表面氧化、表面涂层、氧化与涂层法结合等方法对合金支架表面改性是解决这一问题的有效途径,本文主要对近年来对TiNi合金的氧化和功能表面涂层改性进行总结并对未来表面改性的发展方向进行展望。

关键词： 镁合金   电化学腐蚀   合金元素   第二相   晶粒尺寸  

摘要： 基于金属镁电化学腐蚀的一般特征,从电化学角度综述了合金化导致的微观结构变化对镁合金腐蚀速率影响的研究进展,包括合金元素、第二相、晶粒尺寸以及晶体缺陷在镁合金的电化学腐蚀中发挥的作用以及对腐蚀速率产生的影响;对利用多组元合金化、微合金化以及微观组织的调控等方法实现镁合金腐蚀性能改善的前景进行了分析;展望了今后基于合金化影响的镁合金电化学腐蚀的研究方向和重点。