关键词： 金属表面防护技术   AZ91D镁合金   缓蚀剂   介孔SiO_(2)  

摘要： 为了在镁合金表面制备对损伤具有自修复能力的复合涂层,本文将负载了缓蚀剂8-羟基喹啉(8-HQ)的介孔SiO_(2)微容器掺杂在环氧树脂涂层中,并涂敷在经等离子电解氧化处理的镁合金AZ91D试样表面,制备了介孔SiO_(2)改性的等离子体电解氧化复合涂层。采用TEM、FT-IR、UV及TGA研究了8-HQ在微容器中的负载及释放规律;通过SEM、电化学测试研究了改性后的复合涂层表面微观形貌、耐蚀性、自修复效果及其自修复机理。研究结果表明:8-HQ在介孔SiO_(2)内的最大负载率约为16%,并在40 min内基本释放完全;通过预制缺陷,证明了涂层具备自修复能力,且自修复效率约为93%;改性后的复合涂层表现出更好的耐蚀性,从而提高了镁合金在实际应用中的使用寿命。

关键词： 铂钨合金材料   神经介入   医疗器械   生物相容性  

摘要： 针对铂钨合金材料在神经介入医疗器械中的应用展开研究。阐述了医疗器械领域对高性能材料的需求,阐明了铂钨合金材料在神经介入医疗器械中的重要意义。探索铂钨合金材料在神经介入医疗器械中的应用潜力,通过对铂钨合金材料的物理化学特性和制备工艺进行了深入探讨,以评估其在医疗器械领域的可行性。证明铂钨合金材料在神经介入医疗器械中具有良好的生物相容性和优异的机械性能,且具备良好的临床应用前景。为医疗器械领域的材料创新和技术进步提供新的思路和方法。

关键词： 超双疏表面   镁合金   化学刻蚀   腐蚀防护  

摘要： 以AZ31B镁合金为基底,利用HNO3溶液刻蚀结合1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)修饰的方法,成功制备了超双疏表面,其对于水的接触角为159.3°,乙二醇的接触角为155.2°。电化学测试结果表明,相较于裸样,其腐蚀电位正移297 mV,腐蚀电流密度降低了3个数量级,电荷转移电阻提升了2个数量级,耐腐蚀效果得到良好提升,即使在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h,依然保持较好的耐蚀性。

关键词： 镁合金   电泳沉积法   二维纳米材料   TiO_(2)   耐腐蚀性能  

摘要： 由于镁是一种较为活泼的金属,容易被氧化,且生成的氧化膜不具备保护性,这会进一步加快镁的腐蚀速率。通过在镁合金表面制备一层保护膜来阻断其与腐蚀物质的接触,从而增强镁合金的耐腐蚀性。首先根据已有文献制备TiO_(2)胶体,然后利用电泳沉积法,以镁合金基样为阳极,在其表面制备TiO_(2)薄膜,电泳液为上述TiO_(2)胶体,并探究了制备过程中的各项实验参数(不同电泳时间和不同沉积时间)对样品的影响。采取XRD、SEM等测试方法对制备的TiO_(2)薄膜进行分析,并进一步测试样品的极化曲线并做出分析。通过一系列参数优化可知,最优参数为电泳电压20 V,沉积时间90 s,此时制备的TiO_(2)薄膜的腐蚀电位最正,为-1.26 V,同时腐蚀电流密度也最低,为4.21×10^(-6)A/cm^(2)。

关键词： 口腔种植体   微弧氧化   电泳沉积   氧化镁   抗菌  

摘要： 口腔种植修复术失败的主要原因是术后细菌在种植体表面黏附形成生物膜并导致周围炎症,主要致病菌为牙龈卟啉单胞菌(***,P.g),植入物相关感染严重影响手术效果及增加患者痛苦与费用,因此须赋予植体表面抗菌能力以降低感染发生率。微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)技术是通过高电压形成牢固结合且具备良好骨整合性能的氧化涂层,同时已有研究发现镁及其化合物(氧化镁)具有良好抗菌性和生物相容性。将MAO与电泳沉积(Electrophoretic deposition,EPD)技术结合,在多微孔的二氧化钛表面沉积纳米氧化镁(nano-MgO)涂层,并评价其体外抗菌性能及生物相容性。通过SEM、XRD、EDS观察样品表面形貌结构、测定元素组成。通过稀释涂板计数法、细菌活死染色及SEM观察评价nano-MgO涂层对P.g的体外抗菌性能。通过将人牙龈成纤维细胞(HGF)与nano-MgO涂层共培养后CCK-8法、细胞活死染色及骨架染色观察评价nano-MgO涂层体外生物相容性。研究结果发现,nano-MgO颗粒在二氧化钛多微孔表面均匀-团聚沉积且覆盖率随沉积时间增加。各组样品对P.g的体外抗菌性能在24 h为6%~54%,在72 h为39%~79%。显微观察(活死及SEM)样品表面活菌比例随沉积时间而减少。各组样品与HGF共培养1 d后细胞相对存活率为79%–67%,5 d后为93–85%。荧光显微观察发现MAO钛样品表面几乎无死细胞,其余4组表面死细胞比例随沉积时间增加,各组样品表面细胞形态完整且各组间无明显差异。MAO钛表面EPD nano-MgO涂层具备良好体外抗菌性能及生物相容性,研究成果可为降低口腔种植修复术的感染发生率、减少患者痛苦及手术费用提供一种新方法。

关键词： AZ31镁合金   热冲压   正交分析   灰色系统理论   遗传算法   BP神经网络  

摘要： 为探究AZ31镁合金手机壳制件的热冲压变形行为,以及工艺参数与质量评价指标间的关系、改善成形质量,借助DYNAFORM有限元软件建立手机壳模型,分析其热冲压成形规律。在250℃条件下,对制件进行热冲压仿真分析,采用正交分析和灰色系统理论(GS理论)对压边力、冲压速度、摩擦系数及阻力系数与最大增厚率、最大减薄率的关系进行深入分析。采用遗传算法(GA)优化冲压速度、阻力系数两个关键影响参数,利用反向传播(BP)神经网络进行寻优检验。结果表明,制件的冲压变形是不均匀的,圆角边缘处最容易出现起皱现象,凸模圆角处最容易发生破裂,底部和大部分侧壁几乎无塑性变形;阻力系数和冲压速度对最大减薄率的影响较大,而压边力和摩擦系数的影响较小。在追求最大减薄率最小化的问题上,GA优化策略在预测精度和优化效能上表现优异,有限元仿真证实了其准确性和有效性。研究为AZ31镁合金的热冲压分析提供了实用的优化策略,具有实际应用价值。

关键词： 组织工程   骨软骨损伤   胶原   壳聚糖  

摘要： 目的将壳聚糖(Chitosan,CS)与胶原(Collagen,Col)混合制备骨软骨组织工程材料,并检测其物理性能和生物安全性,以期为骨软骨损伤修复提供一种生物支架材料。方法采用真空冷冻干燥法将CS和Col按不同比例制成三组混合支架,检测支架的孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率及力学性能,通过扫描电镜观察支架结构,采用CCK-8法、Factin染色法、Live/Dead细胞染色法检测其细胞毒性及生物相容性。结果支架为白色而规则的圆柱体,三组支架均具有良好的孔隙率、吸水膨胀率、热水溶失率及力学性能,扫描电镜显示三组支架均具有良好的多孔网格结构,其中当CS∶Col为1∶3时,物理性能最佳。CCK-8法检测结果显示,在一定的支架浸提时间内,与对照组相比,三组均未出现明显的生长抑制表现(P>0.05)。F-actin染色观察结果显示,各组细胞形态大小均一,细胞骨架形态规则,细胞核无异染及破碎现象,并且DAPI染色后发现细胞在支架内生长分布良好。Live/Dead细胞检测发现,三组支架均无细胞毒性,并且三组支架的细胞活率无明显差异(P>0.05)。结论CS-Col复合支架具有良好的生物相容性和物理性能,是一种有潜力的骨软骨组织工程材料。

关键词： Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金   合金成分   塑性变形   热处理  

摘要： 由于镁合金室温下塑性差,高温下强度较低,限制了它在诸多领域的应用发展。近年来国内外学者陆续开发出了含长周期堆垛有序结构相的Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金,并对该合金系制备加工时组织性能的变化及机理进行深入研究。文章综述了近年来Mg-Gd-Y-Zn-Zr系高强稀土镁合金的研究现状及进展,分析了合金成分、常规塑性加工技术及热处理等对合金组织性能的影响,并展望该合金的研究方向。

关键词： 定向凝固   镁合金   晶体取向   力学性能  

摘要： 利用定向凝固技术调控镁合金晶体取向和组织结构,可以提高镁合金的力学性能。目前对镁合金定向凝固的研究仍处于探索阶段。综述了定向凝固镁合金的组织形貌及胞-枝晶转变特点,并结合课题组的研究讨论了定向凝固镁合金一次晶轴生长取向及其与力学性能相关性。简要介绍了定向凝固镁合金中的长周期堆垛结构相、定向凝固镁合金的耐腐蚀性能以及定向凝固过程数值模拟的研究情况,提出了镁合金定向凝固研究的重点与方向。

关键词： 镁合金   电弧增材制造   工艺因素   成型质量   微观组织   力学性能  

摘要： 轻量化结构件是航空航天和交通运输领域的永恒追求,结构件的轻量化主要通过结构设计和材料选择实现。因此,具有自由成型大型复杂形状构件特点的电弧增材技术受到持续关注。镁合金密度约为1.8g/cm^(3),是实际工程应用中最轻的金属结构材料之一。这两点使电弧增材镁合金大型复杂构件的生产研究受到重视。然而,电弧增材涉及电磁、传热、流体等复杂物理变化,同时镁合金又存在易氧化、易挥发等问题,这对电弧增材的工艺控制提出严峻考验。为此本文归纳总结了镁合金电弧增材技术基本工艺类别,分析了主要工艺参数对电弧增材制造镁合金成型质量、微观组织、力学性能的影响规律和深层机理,指出了镁合金电弧增材技术的现有问题,最后对镁合金电弧增材技术的未来研究方向提出了一些建议和展望。