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。

关键词： Mg−Zn−Ca−Zr alloy   extrusion−shearing process   die design   dynamic recrystallization   mechanical properties  

摘要： A novel extrusion-shearing(ES) composite process was designed to fabricate fine-grained, high strength and tough magnesium alloy. The structural parameters of an ES die were optimized by conducting an orthogonal simulation experiment using finite element software Deform-3D, and Mg-3 Zn-0.6 Ca-0.6 Zr(ZXK310) alloy was processed using the ES die. The results show that the optimized structural parameters of ES die are extrusion angle(α) of 90°, extrusion section height(h) of 15 mm and inner fillet radius(r) of 10 mm. After ES at an extrusion temperature and a die temperature of 350 °C, ZXK310 alloy exhibited good ES forming ability, and obvious dynamic recrystallization occurred in the forming area. The grain size decreased from 1.42 μm of extrusion area to 0.85 μm of the forming area. Owing to the pinning of second phase and formation of ultrafine grains, the tensile strength, yield strength and elongation of alloy reached 362 MPa, 289 MPa and 21.7%, respectively.

关键词： 铝、镁合金   汽车发动机   制造工艺   常见故障  

摘要： 现阶段铝、镁合金由于自身较强的性能,在汽车工业生产中有着重要应用,尤其是铝、镁合金质地较轻并且自身强度较强,在汽车零部件轻量化使用阶段具有较大的优势。本文主要介绍了铝、镁合金材料在汽车工业生产中的应用,结合东风商用汽车,简要分析了该合金在汽车发动机中的应用。通过对于常见发动机故障的分析,重视铝、镁合金在汽车工业生产中的应用。

关键词： AZ31镁合金   限制模压变形   超声喷丸   晶粒细化   硬度提高  

摘要： 以AZ31镁合金板材为实验材料,先对其进行限制模压变形,再利用超声喷丸技术进行表面处理,研究限制模压变形和超声喷丸复合工艺对材料表层组织和硬度的影响。结果表明:限制模压变形和超声喷丸具有叠加效果,该复合工艺相对于单一工艺能进一步减小AZ31镁合金的晶粒尺寸,增强表面硬度。经复合工艺处理后,AZ31镁合金的最小平均晶粒尺寸为7.52μm,相比于原始试样细化43.16%;表面硬度最高达到236 HV,相比于原始试样提高306.90%。此外,与限制模压变形相比,超声喷丸对AZ31镁合金表层组织和硬度的影响更加明显。其中,随着喷丸时间的增加,晶粒逐渐细化,硬度不断升高,但当处理时间达到400 s时,晶粒尺寸不再有明显减小,硬度达到一定极限不再变化。

关键词： 镁合金   机械合金化   热压烧结  

摘要： 以Mg粉、Sn粉和Zn粉为初始原料,采用机械合金化和热压烧结的方法制备Mg-25Sn-x Zn合金。研究了Zn添加量对Mg-25Sn合金显微组织和性能的影响。结果表明:Mg-25Sn-x Zn体系的机械合金化过程中,Zn元素不参与合金化反应,但Zn的引入降低了Mg+Mg2Sn混合物的尺寸。除固溶外,烧结态Mg-25Sn-x Zn中Zn完全转变成MgZn2相。且随Zn含量的增加,MgZn2相的尺寸逐步增大,Mg晶界和Mg2Sn颗粒相周围是MgZn2相的择优分布位置。添加6%Zn(质量分数)的Mg-25Sn合金具有最优的力学性能,其显微维氏硬度为1.60GPa、屈服强度为388MPa、抗压强度为497 MPa、断裂应变7.5%。

关键词： AZ31   Microstructure   LDHs films   Corrosion resistance   Deformation processes  

摘要： Highly oriented Mg-Al layered double hydroxide(LDHs)films were deposited on magnesium alloy AZ31 with different deformation processes by an easy in-situ growth *** characteristics of the films were investigated by optical microscopy(OM),X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),and electrochemical,immersion and hydrogen evolution *** corrosion protection performance ranked the LDHs films as the increasing series:CS-LDHs(as-cast sample with LDHs)

关键词： 钛合金   微弧氧化   陶瓷膜   生物相容性   耐蚀性  

摘要： 综合国内外钛合金微弧氧化生物膜制备的方法,主要阐述了电参数与电解液对钛合金微弧氧化生物膜结构以及性能的影响机制。脉冲电源下,电流对膜层的制备具有良好的调整作用,且得到的膜层厚度显著增大。膜层厚度随氧化电压的升高而增加时,膜层表面颜色与腐蚀电位也发生变化。增加脉宽,降低频率时,单脉冲放电能量随之增加,微弧氧化成膜速率显著加快。不同体系电解液制备的膜层表面粗糙度、微孔结构等存在差异。在电解液中引入银、锌、铜离子能有效改善植入物涂层表面细菌黏附引起的异物炎症问题,增强其抗菌作用。基于目前钛合金微弧氧化的研究进展,展望了该研究方向,对钛合金植入物在临床医学应用发展中具有积极的促进作用。

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： 骨折内固定   内固定材料   骨钉   应力遮挡   医疗器械   生物相容性   金属材质   吸收代谢  

摘要： 全球骨折内固定医疗器械的市场份额超过4,000亿美元,传统临床治疗方案使用金属材质的骨钉、骨板进行骨折内固定,虽具有良好的抗腐蚀性、韧性、强度、刚度与生物相容性,但缺点也很显著,如内固定材料存在应力遮挡、需要二次手术取出及手术翻修时对患者伤害较大.项目在"十二五"国家863计划项目资助下,从原材料到终端产品全链条研发,以医用聚乳酸(PLA)和羟基磷灰石(HAP)复合材料为原料,获得了高强度可吸收骨折内固定产品,具有良好的生物相容性,植入人体后可完全吸收代谢,无需二次手术取出,大大地减少了患者的痛苦和经济负担.

关键词： AZ31B镁合金   温热渐进成形   油浴加热   成形温度   微观组织   断口形貌  

摘要： 提出一种油浴加热辅助温热渐进成形技术,利用相关装置,通过实验的方法研究了成形温度对AZ31B镁合金成形性能、微观组织及断口形貌的主要影响并分析了原因。结果表明,AZ31B镁合金板材的成形温度越高,其最大成形角度越大,当成形温度达到200℃时,发生部分再结晶,导致晶粒细化,达到250℃时已经完全再结晶,晶粒显著细化,最大成形角度达到60°。但是过高的成形温度将增加能量消耗并提高AZ31B镁合金的氧化程度,并不是最经济的选择。在当前实验条件下,250℃左右的油浴加热温度是AZ31B镁合金比较理想的成形温度,非基面滑移系基本开动并参与材料的塑性变形,使AZ31B镁合金板材的成形性能得到显著改善。