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： 高强镁合金   挤压温度   显微组织   力学性能   Mg-8Sn-1M镁合金  

摘要： 对建筑用Mg-8Sn-1Mn高强镁合金进行了挤压试验,并进行了不同挤压温度下镁合金的显微组织和力学性能的测试与分析。结果表明:随着挤压温度的升高,Mg-8Sn-1Mn高强镁合金试样的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率和平均晶粒尺寸先减小后增大。与300℃挤压相比,390℃挤压温度下试样的抗拉强度、屈服强度增大,平均晶粒尺寸减小。

关键词： 海水淡化装置   轻金属材料   体育用品   医疗器械   国防军工   制药领域   石油化工   生物相容性  

摘要： 钛及钛合金由于具有很高的强度和耐蚀性,已成为一种新兴的轻金属材料,并在国防军工、石油化工、制药领域及医疗器械、海水淡化装置等方面得到广泛应用。并且,因其具有比强度高、耐高温、导热率低、无毒、生物相容性好等一系列优点而被应用于航空、航天、建筑、体育用品等军用和民用领域。

关键词： Implant   Severe plastic deformation   WE43   Grain refinement   Hardness   Mechanical properties  

摘要： Permanent implants are going to be replaced by the implementation of biodegradable magnesium-based implants in fixation of internal bone fractures because of many concerns associated with conventional ***,biodegradable magnesium-based biomaterials exhibit higher biodegradation rate and low mechanical properties which are the main *** work aims to almost overcome both disadvantageous by grain refining of a WE43 magnesium alloy containing 93.04 wt% Mg,4.12 wt% Y,2.15 wt% Nd,0.43 wt% Zr,and 0.26 wt%*** this study,the consequences of combined severe plastic deformation(SPD) on the mechanical properties,microstructure,and in vivo degradation behavior of WE43 magnesium alloy were *** do so,WE43 magnesium alloy was chosen and processed through multipass equal channel angular pressing(ECAP) at 330℃ for up to four passes followed by an extrusion *** results showed that higher strength and hardness with minimum ductility less was obtained in the sample processed via two-pass ECAP followed by *** vivo biodegradation experiments showed higher degradation rate for the unprocessed coarse-grained(CG) WE43 *** two-pass ECAP and extruded sample with ultrafine-grained(UFG) structure exhibited the lowest in vivo biodegradation rate besides appropriate mechanical *** may be concluded that the WE43 magnesium alloy processed via two-pass ECAP and extrusion could be a very promising candidate for biodegradable implants from both mechanical and biocorrosion viewpoints.

关键词： 镁合金   固溶强化   显微组织   力学性能  

摘要： 研究了具有三种不同固溶特征的二元镁合金Mg-1.4Nd(C1)、Mg-1.4Gd(C2)和Mg-1.4Sb(C3)的铸态、热处理态和挤压态显微组织和拉伸性能。结果表明:C1和C2合金在铸态下均为单相固溶体,C2合金有少量孪晶产生,C3镁合金铸态组织为初生晶+共晶,其共晶形态为点状共晶(α+Mg3Sb2),3种镁合金挤压态组织均发生动态再结晶。C1合金的抗拉强度最高,为296.8 MPa,C2合金的挤压成形所需温度最高为470℃,C3的伸长率最高,为16.5%。

关键词： 植入人工骨   椎体成型术   骨质疏松   骨折  

摘要： 目的:比较植入人工骨和椎体成型术治疗老年骨质疏松性骨折的临床效果。方法:选取2018年6月-2019年6月玉林市中西医结合骨科医院接诊的80例骨质疏松性骨折患者,采用交替分组法分为两组,实施不同手术方案,对照组40例行椎体成型术,试验组40例行植入人工骨手术,分析疗效。结果:术后1 d,两组骨代谢水平对比无统计学意义(P>0.05)。术后3个月,两组BALP水平对比差异无统计学意义(P>0.05);试验组BGP水平高于对照组(P<0.05)。术后3个月,试验组骨密度高于对照组(P<0.05)。试验组临床总有效率97.50%,高于对照组的85.00%(P<0.05)。试验组骨折愈合时间(16.01±1.12)周,较对照组短(P<0.05)。试验组术后6 h疼痛评分低于对照组(P<0.05)。试验组术后3、6、12个月疼痛再次发生率低于对照组(P<0.05)。结论:与椎体成型术治疗对比,植入人工骨治疗老年骨质疏松性骨折疗效更加显著,有助于缩短骨折愈合时间,促进骨折恢复,对于骨代谢具有一定积极意义。

关键词： AZ31   纳米压入   应变率   尺寸效应  

摘要： 通过纳米压入测试方法研究了镁合金在不同应变率下的力学表现,对于AZ31镁合金在不同工况下的应用有着重要意义。压入测试结果表明:随着应变率的增加,压入硬度值逐渐增加,而接触刚度与弹性模量几乎保持恒定;同时,随着压入深度的增加硬度表现出明显的尺寸依赖性。然后,基于Nix-Gao理论获得了AZ31镁合金的尺度无关硬度,并对其应变率敏感指数进行了深入探究。结果表明:压入尺寸效应对材料的率敏感指数影响显著,并获得了剔除尺度影响的率敏感指数。

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： 水凝胶纤维   高含水量   受损组织   螺旋结构   手术缝线   生物相容性   吸收能量   丝纤维  

摘要： 中国科学技术大学俞书宏院士团队基于"藕断丝连"这一自然现象,深入探究了莲丝纤维的微观结构与力学性能,并受此启发研制出了一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维。相关研究成果于2021年1月5日发表在《纳米通信》上。研究人员将细菌纤维素(BC)水凝胶加工成具有仿莲丝微米螺旋结构的水凝胶纤维(BHF),该水凝胶纤维具有较高的强度和韧性,兼具优异的亲水性和生物相容性。此外,仿生螺旋结构还赋予了该材料与人体皮肤相近的弹性,在伤口处受力变形时,BHF可有效缓冲并吸收能量,与人体组织实现同步形变,从而避免割伤伤口造成二次伤害。相对于传统的棉线或聚合物线,水凝胶纤维缝线具有高生物相容性、高含水量、低刺激性和低摩擦阻力等特点,在保护受损组织、促进伤口愈合以及减少不良反应方面都具有显著的优势,因此有望成为下一代新型高端手术缝线。

关键词： Mg-Sn合金   热压缩   本构方程   动态再结晶  

摘要： 通过对铸态Mg-3Sn-1Mn-1La合金在变形温度为200~450℃、应变速率为0.001~1.0s^(-1)条件下进行热压缩实验,研究了其热变形行为和微观组织变化规律。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的升高,流变应力明显增大而再结晶晶粒尺寸减小。在变形温度较低的条件下,连续动态再结晶是主要的再结晶机制。然而,当变形温度升高时,非连续动态再结晶机制占主导。分析和修正了摩擦和变形热对流变应力的影响。结果表明,与摩擦相比变形热对流变应力的影响更加明显,且随着应变速率的增加和变形温度的降低,变形热对流变应力的影响更加明显。在实验数据的基础上建立了应变修正的本构方程。通过对实验值与预测值的对比发现,所建立的本构方程能够准确地描述实验合金的热变形行为。