关键词： 金属材料   非基面织构AZ31镁合金   深冷处理   微观组织演化   塑性变形机制  

摘要： 将经520℃/5 h热处理的双峰分离非基面织构AZ31镁合金板材分别进行水冷处理和在液氮中深冷处理12 h,然后进行室温单轴拉伸实验并使用电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微(TEM)等手段表征,研究其室温力学行为和微观组织的演化。结果表明:在深冷处理和水冷处理的双峰分离非基面织构镁合金板材中,都析出了纳米相(Mg_(17)Al_(12)和Al_(8)Mn_(5))。与水冷处理的板材相比,深冷处理板材中析出相的体积分数提高了65.5%,尺寸增大了78.7%。6%和12%的室温拉伸结果表明,变形后{101ˉ2}拉伸孪晶的体积分数分别提高了38.0%和36.7%。与水冷处理板材相比,深冷处理板材的初始屈服强度和最大抗拉强度分别提高43.8%和5.2%,但是断裂延伸率降低了20.4%。强度提高的主要原因是,在深冷处理过程中生成的高密度位错、Mg_(17)Al_(12)和Al_(8)Mn_(5)纳米析出相产生了沉淀强化;断裂延伸率降低的主要原因是,在{101ˉ2}拉伸孪晶界积累的高密度位错阻碍了基面滑移,使微裂纹倾向于向高位错密度处扩展。

关键词： 金属材料   镁合金   冷喷涂   应力集中   孔隙形貌  

摘要： 在AZ31镁合金表面制备含30%Al_(2)O_(3)的Al基复合涂层,并观测其上孔隙的大小和形状,进行往复摩擦磨损实验测试复合涂层的摩擦性能并观测横截面孔隙处裂纹的产生,研究了在往复摩擦过程中冷喷涂Al基复合涂层孔隙的开裂行为。使用Abaqus和Python脚本建立椭圆形、三角形、矩形和无孔隙复合涂层模型、分析摩擦过程中涂层孔隙处的最大应力和摩擦后最表层的残余应力并讨论了复合涂层应力的有限元分析结果和往复摩擦中裂纹尺寸之间的关系。结果表明:在摩擦过程中复合涂层的应力集中主要产生在椭圆形、三角形和矩形孔隙的长轴端点或其尖角处;从表层到界面残余应力由拉应力转变为压应力再转变为拉应力,最大Mises应力和最表层的平均残余应力逐渐增大。椭圆形孔隙的裂纹从长轴端点萌生和扩展,三角形和矩形孔隙的裂纹起源于尖角处且裂纹的长度和宽度依次增大。有限元分析结果表明,在摩擦过程中涂层孔隙处Mises最大应力值的增大导致摩擦后最表层平均残余应力增大,从而使裂纹的长度和宽度增大。这些结果与往复摩擦实验结果一致。

关键词： 桡骨远端骨折   自固化磷酸钙人工骨植骨   同种异体骨植骨   腕关节活动度   植骨   锁定钢板内固定术  

摘要： 探讨在治疗桡骨远端骨折时选用自固化磷酸钙人工骨植骨与同种异体骨植骨的差异性。方法 此次在讨论80例患者(均为桡骨远端骨折,于2023年2月至2024年3月就诊)时,需遵从1:1随机分组(2组)原则,治疗时区分植骨材料(对照组vs观察组分别为同种异体骨植骨vs自固化磷酸钙人工骨植骨),即均采用切开复位掌侧锁定钢板内固定手术,对比两种植骨材料的治疗状况(涉及到治疗各项指标、腕关节活动度、影像学相关指标等)。结果 观察组术后各指标用时较短(P<0.05);观察组骨折愈合率(97.50%vs80.00%)、切口愈合率(95.00%vs77.50%)更高,并发症发生率(2.50%vs20.00%)更低(P<0.05);两组在影像学参数方面具有一致性(P>0.05);观察组末次随访时的腕关节活动度更理想(P<0.05)。结论 临床对于桡骨远端骨折的治疗,在手术方式相同区分植骨材料的状况下,相比于同种异体骨植骨,自固化磷酸钙人工骨植骨在骨质缺损修复、术后恢复等方面,能获得更理想的效果。

关键词： 血液吸附   急性疾病质量倡议   生物相容性   炎症   脓毒症  

摘要： 该文旨在解读第30届急性疾病质量倡议(Acute Disease Quality Initiative,ADQI)工作组关于血液吸附(hemoadsorption,HA)技术的共识报告,为临床实践和研究提供参考。HA已在多种疾病中展现出治疗优势,ADQI工作组对HA技术研究进展进行了评估,确认其短期生物相容性、安全性和技术可行性,及对特定目标分子去除的实验性证明。初步研究显示内毒素吸附对脓毒症有潜在获益。然而,由于临床证据不足,HA仍被视为实验性干预措施。ADQI共识报告着重于填补现有知识空白,指出未来研究方向,为HA技术的临床应用和进一步研究提供重要指导。

关键词： AZ31B镁合金   板材   纵波-平辊轧制   有限元   宏观织构  

摘要： 为探究纵波轧制(LR)对AZ31B镁合金板材基面织构的影响,对AZ31B镁合金板材进行400℃/20min和450℃/20 min热处理以及振幅0.35 mm,周期4 mm的纵波波纹辊和平辊轧制。采用XRD对热处理及轧制后的板材进行宏观织构表征,运用极图及ODF对织构演变进行了分析,同时对金属在轧制变形区的变形行为进行了仿真分析。结果表明:板材热处理后,400℃下的{0002}极图中极密度最大值由11.21降到8.41,450℃下降到7.08,450℃下热处理后的织构强度弱于400℃;LR后板材的基面织构显著弱化,大量晶粒向RD、TD方向发生了偏转,其中向RD方向最多偏转30°,向TD方向最多偏转40°,400℃下的{0002}峰值织构强度降到4.33,450℃下降到5.62,400℃下LR的织构弱化效果比450℃更明显;二道次轧制后的板材,450℃下的基面织构强度要弱于400℃。分析表明:LR使得晶粒的c轴取向由ND向TD、RD方向发生了偏转,这是由于LR过程中存在类似于异步轧制过程中的“搓轧区”,其中产生的剪切力使晶粒沿RD方向发生偏转,弯曲和挤压复合变形下金属流动和剪切促进晶粒TD取向。

关键词： 电弧增材制造   AZ91D镁合金   薄壁件   微观组织   力学性能   断口组织  

摘要： 电弧增材制造是一种以金属丝材为填充材料,以电弧作为热源的新型制造技术,易于制造大型复杂零件。通过往复单向路径实验,发现单向路径制造的斜壁有更好的形貌,飞溅少且表面光滑,并在有限元软件中建立了往复、单向制造路径仿真模型并求解,仿真得到单向路径沉积温度267.4℃,沉积热应力357.4 MPa,往复路径沉积温度307.0℃,沉积热应力420.4 MPa,发现单向路径的热积累和热应力更低;以单向制造路径,采用电弧增材制造技术制备AM11,AM12,AM21三种不同斜率的斜壁样件,研究其组织和力学性能。结果表明:AM11,AM12,AM21的晶粒尺寸分别为35,39,42μm;AM21薄壁晶粒中析出相β-Mg17Al12比另外两种样品多且分布均匀、拉伸断口的韧窝更大且更多;AM21与AM11显微硬度在81.5HV左右,均高于AM12的73.1HV;且AM21的斜壁样件的水平、竖直方向抗拉强度为255.7,224.4 MPa,屈服强度为103.8,96.0 MPa,伸长率达到13.1%,8.2%,抗拉强度与伸长率均大于AM11和AM12,但屈服强度接近。AM21斜率薄壁具有更好的强度和塑性,验证了镁合金电弧增材制造的斜壁越接近垂直,其强度、塑性等力学性能越好。

关键词： AZ31镁合金   轧制   微观组织   断裂行为   塑性变形  

摘要： 镁合金轧板组织的不均匀性往往影响其塑性变形能力。采用多道次限制轧制的方法成功制备了组织均匀的AZ31镁合金轧板，提高了板材的力学性能。采用准原位拉伸EBSD方法研究了组织均匀性对镁合金塑性变形和断裂行为的影响。结果表明，镁合金组织的不均匀性会加剧相邻晶粒之间的应变异步性，产生相对错位并发展为裂纹。细晶不足以协调其相邻粗晶粒内的应变，粗晶粒在其共同晶界处产生晶阶。此外，低角度晶界也会影响断裂行为，低角度晶界穿透的小晶粒更容易成为引起晶间断裂的应变集中区，甚至导致穿晶断裂。

关键词： AZ91D镁合金   制备工艺   胞结构   孔隙   强度和塑性  

摘要： 本工作研究了触变成型AZ91D合金的微观组织和内部缺陷特征，并阐明了它们对力学性能的影响机制。在580至640℃的触变成型温度下制备了测试样品，使用X射线断层扫描技术观察样品内部孔隙，采用晶体塑性有限元模拟进行变形分析。显微组织表征结果表明，半固态触变成型制备的合金具有多层级的胞状组织，α -Mg基体与周围的共晶相组成了结构胞。随着温度的升高，大胞的含量减少，材料强度提升。强度变化的机制在于粗晶即使在硬取向下也承受较小的应力。塑性与温度呈非单调关系，在620℃的中等温度下，材料获得了最高的延伸率、最少的孔隙数量和较低的孔隙局部聚集程度。低注射温度下所形成的分离和撕裂以及高注射温度下形成的缺陷带是材料内额外的裂纹源，它们使塑性劣化。

关键词： Ce微合金化   镁合金   微观组织   力学性能  

摘要： Ce微合金化是开发低成本、高性能镁合金的一种有效途径,对我国镁资源的循环利用和可持续发展具有重要的意义.本文综述了近五年来Ce微合金化在镁合金中的研究进展,分别讨论了Ce微合金化对Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Gd、Mg-Y系列合金的微观组织、时效析出行为、织构演变以及力学性能的影响.为建立含Ce镁合金中成分与力学性能间的关系提供了数据支持.此外,还详细阐述了Ce的添加对提高镁合金耐蚀性的强化机理.最后指出了Ce微合金化在镁合金应用中目前面临的一些问题和思考,提出了进一步深入研究的几个方面,以期拓宽轻量化稀土镁合金的应用范围.

关键词： 激光技术   镁合金   激光焊接   显微组织   力学性能   温度场仿真  

摘要： 为了改善镁合金焊接过程中的热效率并减少焊缝表面成形缺陷，提出一种功率调制振荡激光焊接技术，对厚度为5 mm的AZ31B镁合金进行了对接焊接，分析了焊缝的表面成形、显微组织和力学性能等方面的结果，并对焊接温度场进行了数值模拟仿真分析。结果表明，功率调制振荡激光焊接相比常规激光焊接能显著减少焊接缺陷，增加熔宽并提升能量耦合效率；焊缝中心晶粒细化，β强化相增多，力学性能提升，抗拉强度和伸长率分别达到母材的96.1%和58.7%；焊缝中心温度降低约500 K，热量分布更均匀，熔池温度梯度减小。此研究结果在提升镁合金接头性能、载运工具轻量化以及节能减排方面具有重要现实意义。