关键词： AZ91D合金   固溶处理   微观组织   力学性能  

摘要： 镁合金在冶金过程中,其组织与力学性能受热处理的影响很大,通过控制铸态镁合金的固溶时间获得固溶态AZ91D合金,并对制得的镁合金试样进行微观组织和力学性能测试。研究结果表明:铸态基体内存在许多枝晶结构,含有许多大尺寸αMg相,晶界处形成了大量的网型β相;增加固溶时间后,形成了尺寸更大的晶粒,从而降低了材料力学强度;经过固溶处理后AZ91D合金硬度降低,随着固溶时间的增加,硬度进一步降低;固溶处理后AZ91D合金拉伸强度和压缩强度增大,经过6 h固溶处理获得的AZ91D合金力学强度增大了20%以上。该研究为后续的镁合金强化奠定了一定的理论基础。

关键词： 镁合金   塑性加工技术   发展   应用  

摘要： 镁及镁合金材质轻盈,且具备出色的电磁屏蔽性能、储能效果、比强度以及阻尼减震性能,是极具潜力的轻量化材料。中国镁资源丰富,推广应用镁及镁合金,有助于实现能源转型战略发展目标,从根本上促进节能减排,推动可持续发展。然而,镁合金的密排六方晶体结构限制了其塑性变形能力,进而限制了其应用范围。因此,需通过深入研究并合理应用新型塑性加工技术,改善镁合金的塑性变形能力。文章主要对镁合金的新型塑性加工技术进行研究,通过提高镁合金的塑性能力,为镁合金的广泛推广和应用提供坚实的技术支撑。

关键词： 钛种植体   石墨烯   细胞膜涂层   生物相容性   免疫调控  

摘要： 钛种植体容易受到生物污染和炎症反应的影响,从而导致骨融合不良甚至种植失败.本文通过聚多巴胺将石墨烯固定于钛种植体表面,然后利用石墨烯与M2型巨噬细胞膜之间极强的相互作用力,将M2型巨噬细胞膜结合到氧化石墨烯层表面,在宏观水平上制备了一种具有生物活性的细胞膜涂层.该天然细胞膜涂层可以有效防止蛋白的非特异性吸附,具有良好的抗生物污染性能.同时,由于天然细胞膜存在高细胞亲和力,修饰上细胞膜涂层的钛种植体表现出良好的生物相容性.此外,采用免疫荧光和实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)对促炎因子(iNOS和TNF-α)和抗炎因子(IL-10和IL-1ra)进行了检测.实验结果表明,在炎症环境下,修饰上M2型巨噬细胞膜涂层的钛种植体可诱导RAW264.7细胞向M2型极化,具有优异的免疫调控能力.因此,这种依靠石墨烯与磷脂之间相互作用力的细胞膜涂层制备策略为解决钛种植体生物污染和炎症反应等问题提供了一种全新的思路.

关键词： 集成计算材料工程   镁合金   铸造   热处理   建模仿真  

摘要： 集成计算材料工程(ICME)是材料开发与应用的革新模式,其定义为计算工具中获取的材料信息与工程产品性能分析和制造过程模拟的集成。自ICME概念提出以来,航空航天、汽车和船舶工业在应用ICME方面取得了显著进展。本文对上述进展进行了比较全面的综述,在此基础上介绍了作者课题组在构建镁合金铸造和热处理ICME框架方面的研究进展,包括镁合金凝固枝晶生长的元胞自动机(CA)和相场(PF)建模、共晶和第二相的X射线断层扫描表征、时效过程析出相的相场建模,以及可用于预测铸态组织晶粒尺寸和第二相体积分数、时效组织中析出相的数量密度、尺寸、体积分数和屈服强度的解析模型。最后对ICME的应用前景进行了展望并提出了建议。

关键词： PTFE膜   改性   亲水性   生物相容性   导电性   疏油性  

摘要： 综述了国内近年来PTFE膜的不同改性方法,以及PTFE改性膜在亲水性、生物相容性、导电性和疏油性等方面的功能改进及应用研究进展,并指出了未来的研究方向。

关键词： AZ31   覆盖件   砂模拉深成形   差异化   驱动方式   有限元模拟  

摘要： 选择砂子作为柔性介质,通过砂子摆放位置的不同实现不同驱动方式,并针对复杂镁合金覆盖件进行研究。采用有限元模拟与拉深试验对比验证的方法,针对差异化驱动方式探究了拉深温度、板厚以及填砂高度对镁合金板材成形结果的影响,并采用宏微观协同验证的方法对有限元模拟进行验证。针对复杂镁合金覆盖件,最终提出了能够改善其拉深性能的优化策略。

关键词： 超音速火焰喷涂   WC-10Co-4Cr   沉积状态   粒子射流   镁合金  

摘要： 为了探究高速空气燃料热喷涂(activated combustion-high velocity air fuel,AC-HVAF)过程中喷涂粒子撞击基材后的沉积特性。采用AC-HVAF热喷涂技术在AZ80镁合金基体上沉积WC-10Co-4Cr硬质涂层。通过离散沉积实验获得薄层沉积粒子,探讨各种沉积形貌的种类、形成原因、结合机制及射流中粒子的径向和轴向分布。结果表明:在AC-HVAF粒子沉积过程中,嵌入型沉积为主要的沉积形貌,同时包含少量的破碎型与空腔型沉积粒子。在涂层的形成过程中,嵌入型沉积对涂层/基体结合性能起重要作用;空腔型沉积的小颗粒及破碎型沉积的大颗粒是造成沉积效率下降的主要原因。喷涂粒子主要集中在射流中心,越靠近射流边缘,空腔型沉积粒子越多,最终导致AC-HVAF粒子射流呈现出空间分布特征。

关键词： 保护气体   焊接参数   焊点尺寸   焊接缺陷  

摘要： 为了提高镁合金脉冲激光焊点成型,本文利用AC-500 W型Nd:YAG脉冲激光点焊机对3 mm厚AZ31镁合金进行了点焊实验。研究了保护气体以及峰值功率对AZ31变形镁合金脉冲激光焊点尺寸及焊接缺陷的影响。实验结果表明:施加保护气体可有效改善焊点成型,但也会使得焊点几何尺寸略有降低,增大焊点内部气孔面积以及凝固裂纹尺寸;峰值功率对焊点熔深影响更为显著,随着峰值功率增大,焊点熔深与熔宽均呈上升趋势。

关键词： 镁   镁合金   生物可降解植入物   运动医学   修复重建  

摘要： 目的 对镁及镁合金植入物在运动相关损伤修复重建中的应用研究进展进行综述。方法 广泛查阅近年来国内外相关研究文献,对镁及镁合金材料特性和其用于不同部位运动损伤修复重建的研究进展进行总结。结果 镁与镁合金材料在机械性能、生物安全性和促腱-骨界面愈合能力方面具有优势,目前有关镁与镁合金植入物修复重建运动相关损伤的临床前研究也取得了较好结果,但是其成功临床转化还需解决机械强度和降解行为问题,合金化和表面处理是可行的解决方案。结论 镁及镁合金植入物应用于运动损伤修复重建有望实现临床转化,后续应优化其机械强度和降解行为,开展更大规模的生物安全性测试和开发新型含镁植入物是未来研究方向。

关键词： Orthofix单轨道外固定支架   骨搬运   自制载抗生素可吸收人工骨珠粒   股骨慢性骨髓炎  

摘要： 目的:总结应用Orthofix单轨道外固定支架骨搬运 + 自制载抗生素可吸收人工骨珠粒,治疗股骨慢性骨髓炎的临床效果。方法:回顾性分析2016年8月至2022年8月期间,我院骨科中心创伤病区应用Orthofix单轨道外固定支架骨搬运 + 自制载抗生素可吸收人工骨珠粒,治疗30例股骨慢性骨髓炎患者,术后随访1~6年,评估临床治疗效果和肢体功能恢复情况。结果:30例患者中一期治愈27例,术后复发2例,会师端骨不连1例,经再次给予局部清创及取髂骨植骨后均完全愈合。术后随访,患者均恢复正常生活,肢体功能良好。讨论:应用Orthofix单轨道外固定支架骨搬运 + 自制载抗生素可吸收人工骨珠粒治疗股骨慢性骨髓炎,临床效果可靠,术后肢体功能恢复良好,是一种治疗股骨慢性骨髓炎的有效方法。