关键词： 半固态注射成型   镁基复合材料   SiC颗粒   AZ37镁合金   低周疲劳  

摘要： 采用半固态注射成型工艺制备不同质量分数（0,5%,12%）SiCp/AZ37镁合金复合材料,研究了SiCp添加量对显微组织、拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明:不同SiCp添加量下复合材料均由初生α-Mg、β-Mg17Al12析出相和SiCp组成,相比AZ37镁合金,晶粒尺寸显著细化,析出相数量减少,屈服强度和弹性模量增大,抗拉强度和断后伸长率减小,随着SiCp添加量增加,拉伸断裂模式由韧性断裂向韧脆混合断裂、脆性断裂转变;随着SiCp添加量增加,循环滞回环变窄,低周疲劳寿命先延长后缩短,循环响应为初始循环软化后循环硬化直至失效,循环硬化程度增大。

关键词： 统一粘塑性本构模型   热旋压   ZK61合金   有限元仿真   织构演变  

摘要： 基于高温平面应变压缩实验结果建立了统一粘塑性本构模型用以预测ZK61镁合金热旋压过程中的组织演变过程。统一粘塑性本构模型考虑了各种内变量参数的影响并且使用遗传算法对各参数进行了优化计算，随后利用Vumat子程序定义材料属性并嵌入Abaqus有限元热旋压仿真模型中，对材料的晶粒尺寸和再结晶分数进行预测。结合热旋压仿真结果和实验结果，证明了统一粘塑性本构模型对材料旋压过程中的组织演变具有良好的可预测性。由于动态再结晶细晶强化和织构强化作用，旋压后的ZK61合金薄壁筒形件强度从303MPa提升至334MPa；并且，在旋压组织中发现了平均晶粒尺寸为0.5μm的超细晶，这些超细晶是由于旋压成形中位错的增殖、运动和缠结产生的，对材料的强度具有重要的影响。

关键词： 植生多孔混凝土   降碱技术   绿色混凝土   生物相容性   边坡防护  

摘要： 植生多孔混凝土(PVEC)是一种由粗骨料、水、水泥和特殊填料混合并压实而成的绿色混凝土，常用于矿山、河道边坡防护、生态修复和城市美化等领域。与传统混凝土相比，PVEC具有更优越的环保性、生物相容性和渗透性，并能减少水泥的用量和二氧化碳的排放。然而，PVEC为植物生长提供空间的同时，其孔隙内部的高碱性是一个挑战，降低碱性是保证植物健康生长的关键。本文从混凝土碱性发展机理、PVEC降碱技术和当前PVEC降碱技术面临的挑战等方面对国内外发展状况进行综述，旨在促进对PVEC降碱机理与工艺的了解，并推动PVEC的进一步研究和应用。

关键词： 镁合金轮毂   圆台形坯料   数值模拟   锻造  

摘要： 锻造镁合金轮毂存在轮辐处晶粒粗大、组织分布不均匀、再结晶程度低和上轮缘容易开裂等问题。为了细化轮辐处的微观组织，改善轮辐处的组织均匀性，提高轮毂的使用性能与成品率，提出一种圆台形坯料，并采用数值模拟的方法，探究了圆台形坯料对AZ80镁合金轮毂锻造过程中的有效应变、动态再结晶体积分数、平均晶粒尺寸和损伤的影响。结果表明：圆台形坯料相较于传统圆柱形坯料能够明显改善成形过程中的坯料流动情况，提高轮辐部位的有效应变，促进轮辐部位的动态再结晶，使得晶粒尺寸分布均匀，并且降低了上轮缘处的开裂趋势。

关键词： 镁合金   PDA/HA复合涂层   耐腐蚀性能  

摘要： 采用水热法在Mg-2Zn-0.5Nd-1Y-0.5Zr镁合金表面制备羟基磷灰石涂层（HA），然后，利用水浴加热法在其表面制备聚多巴胺（PDA）/HA复合涂层。水热处理后获得的HA单膜层组织，表面涂层较稀松，涂层间存在较大的空隙，经PDA涂层预处理得到的PDA/HA复合涂层，表面为均匀的交叉密布的细小片状结构，显示出完整致密的结构。通过浸泡试验计算腐蚀速率，采用OM分析合金的微观组织，探究含涂层稀土镁合金的腐蚀行为和机理，并评价涂层的保护效率。结果表明，PDA/HA复合涂层较单一HA涂层合金展现出了更好的耐腐蚀性，起到了较好的保护作用。在100℃、4 h下制备的PDA/HA复合涂层的试样综合性能最佳，腐蚀电压为0.063 82 V，腐蚀电流密度为8.166×10-7A/cm2。

关键词： 纳米微球   微球体   宫颈肿瘤   药物载体   诊断   治疗   肿瘤微环境   生物相容性   精准医疗  

摘要： 宫颈癌作为一种常见的妇科恶性肿瘤，其发病率呈逐年上升趋势。传统的治疗方式如放疗、化疗和手术等仍存在严重的局限性。纳米医学的进步为宫颈癌的治疗带来了新的可能性，尤其是纳米技术的应用成为了研究的热点。纳米微球（nanoparticles,NPs）以其卓越的比表面积和高药物载荷能力以及多样化的材质选择和良好的生物相容性，成为了一种高效的纳米载体系统。NPs不仅能够承载多种治疗药物，还能通过精确控制药物释放的位置和时间，实现高剂量集中给药或长期缓释，从而提高药物疗效并减少不良反应。这些优势使得NPs在提升药物疗效方面显示出巨大的潜力，并在新的治疗策略中发挥关键作用。近年来，研究者们利用NPs构建了针对宫颈癌细胞的靶向输送系统，为宫颈癌的诊断和治疗带来了新的希望。

关键词： AZ91镁合金   脉冲电流辅助挤压   β-Mg17Al12相   动态析出   晶粒长大  

摘要： 脉冲电流辅助成形工艺具有提高成型能力及细化微观组织等优点，被广泛用到各种塑性变形过程中。然而，关于脉冲电流在动态挤压变形过程中的作用尚不明确。本工作利用脉冲电流辅助挤压（EPAE）技术，研究了脉冲电流对于AZ91镁合金挤压过程中动态析出和微观组织的影响。结果表明，在能够完全动态再结晶（DRX）的临界变形条件下，EPAE工艺可以降低AZ91镁合金挤压过程中β-Mg17Al12相的体积分数并促使其发生球化，同时能够促进平均晶粒尺寸和最大基面织构强度的增加，且峰值电流密度越高，效果越明显。与常规热挤压相比，峰值电流密度为6.4×10～7 A/m2的EPAE工艺促使AZ91镁合金中β-Mg17Al12相的体积分数从76.9%降低至16.5%，平均晶粒尺寸从1.07μm增加至3.54μm，最大织构强度从3.39增加至5.92。在不均匀分布的β-Mg17Al12相的钉扎作用下，最终EPAE态AZ91镁合金内部形成双峰组织。实验及理论分析表明，脉冲电流中热效应和非热效应的共同作用所导致的AZ91镁合金挤压过程中的Gibbs自由能变化量和原子扩散通量的提高是上述实验现象发生的主要原因，在促进了β-Mg17Al12相的溶解及其附近Al溶质原子均匀分布的同时提高了晶界迁移速率。同时，脉冲电流可以通过其漂移电子对基面滑移的加速作用促进β-Mg17Al12相颗粒贫乏区中晶粒的旋转。

关键词： 镁合金   合金化   加工工艺   成形性  

摘要： 镁合金作为低密度金属结构材料，在轻量化方面有着巨大应用前景。然而，合金在室温下成形能力较差，如何改善镁合金室温成形性是当前的重要问题。总结了当前镁合金基面织构对室温成形性能影响的研究进展，深入分析了弱化镁合金的强基面织构或改变织构类型的影响规律。从调控基面织构以改善镁合金室温成形性能出发，阐明了添加合金元素对改变镁合金的织构取向的机理，探究了控制加工工艺参数来细化晶粒以削弱基面织构的作用，最后对镁合金的未来发展方向进行了展望。

关键词： AZ91镁合金   熔滴过渡   显微组织   力学性能   冷弧工艺  

摘要： 采用基于冷弧工艺的电弧增材制造技术（CA-WAAM）制备具有细小等轴晶粒的AZ91镁合金薄壁构件，研究了增材制造过程中的熔滴过渡行为以及增材件的显微组织和力学性能。结果表明，冷弧工艺减少了液桥断裂瞬间产生的飞溅，有效缩短了熔滴过渡周期。沉积试样的显微组织呈现出粗晶和细晶交替分布的层状特征。在逐层沉积过程中，β相优先沿晶界析出和生长，细小的η-Al8Mn5相分散在α-Mg基体中。增材件的力学性能表现出各向同性的特点，试样垂直方向的极限抗拉强度和伸长率分别为282.7MPa和14.2%；试样硬度分布相对均匀，平均硬度值为HV 69.6。

关键词： 镁合金   肩袖撕裂   肌腱-骨愈合   磷脂酰肌醇3激酶   蛋白激酶B   信号通路   巨噬细胞  

摘要： 目的 评估生物可降解镁合金材料在肩袖撕裂修复中促进肌腱-骨愈合的效果，并探讨其潜在的生物学机制。方法 取8周龄SD大鼠48只，随机分为A、B、C 3组。A、B组大鼠制备肩袖撕裂模型后分别通过镁合金缝线或Vicryl Plus 4-0可吸收缝线进行修复，C组仅行皮下切开和缝合。术后1、2周取A、B组内脏行HE染色评估镁合金的安全性；术后2、4、8、12周取3组冈上肌腱-肱骨近端标本，其中4、12周标本行大体观察，4、8、12周标本行生物力学检测A、B组愈合部位的极限载荷及刚度；2、4、12周标本行以下检测：MicroCT评估A、B组骨隧道形成情况，标本脱钙切片后行HE染色和Masson染色观察肌腱-骨界面纤维软骨再生情况，Goldner三色染色评估钙化情况，免疫组织化学染色检测肌腱-骨界面血管VEGF、BMP-2等成血管因子及成骨因子的表达，免疫荧光染色通过检测精氨酸酶1、整合素β2亚基观察肌腱-骨界面巨噬细胞M1、M2极化情况，通过实时荧光定量PCR分析磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositede 3-kinase,PI3K）/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)信号通路在肌腱-骨愈合中的作用机制。结果 内脏组织HE染色示，镁合金降解过程中释放的镁离子对心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏等器官未产生明显毒性作用，其生物安全性良好。冈上肌腱-肱骨近端标本组织学染色示，A组肌腱-骨界面处的纤维软骨再生恢复较早，且纤维软骨数量明显多于B组，提示镁合金材料对肌腱-骨界面修复具有积极作用。Micro-CT分析示，A组骨隧道形成快于B组，进一步验证了镁合金材料对骨愈合的促进作用。生物力学测试示，A组的极限载荷均高于B组，4周时A组刚度高于B组，表明A组肌腱-骨界面修复后的组织承载能力更强，镁合金具有改善肌腱-骨愈合的潜力。免疫组织化学染色示，肌腱-骨愈合早期VEGF和BMP-2表达显著上调，提示镁合金能够有效促进血管生成与骨形成，从而加速愈合进程。免疫荧光染色示，修复早期镁离子通过调节巨噬细胞的极化状态，促进其向M2型巨噬细胞极化，发挥显著抗炎作用。实时荧光定量PCR检测表明，镁离子可以通过调控PI3K/AKT信号通路促进肌腱-骨愈合过程。结论 生物可降解镁合金材料通过调控PI3K/AKT信号通路，加速大鼠肩袖撕裂修复中肌腱-骨界面的纤维软骨再生和钙化，显著提升肌腱-骨愈合效果。