关键词： 白内障   人工晶状体材料   人工晶状体混浊   生物相容性  

摘要： 随着白内障超声乳化吸除联合人工晶状体植入术的广泛应用,许多白内障患者都恢复了有效视力。术后人工晶状体混浊是评价生物相容性的重要指标,它会影响患者的视觉质量,不同材料人工晶状体混浊的表现及危险因素是不同的。然而,获得较好的视觉质量不是由单一因素决定的,人工晶状体的材料、患者对人工晶状体的反应等都是影响术后视觉质量的因素。随着科技的不断进步,越来越多的新材料在人工晶状体领域得到应用,充分了解不同人工晶状体材料的特性,为患者选择合适的人工晶状体,减少材料导致的并发症,将为患者带来福音。本文就不同人工晶状体材料的特性与人工晶状体植入术后发生混浊的表现及危险因素进行探讨。

关键词： 腐蚀与防护   镁合金   实验教学  

摘要： 设计了镁合金腐蚀与防护综合实验中镁合金防护、腐蚀性能评定两大模块,实验方案从镁合金成分设计、表面处理工艺两方面开展,通过析氢测量、浸泡失重、电化学实验表征镁合金的腐蚀速度,进而探究实验方案的可行性。教学模式以学生为主体,采用线上线下教学,将科学研究的方法引入实验教学,实验内容具有延续性,实现了科教融合。

关键词： 镁合金   水滑石   成膜工艺   腐蚀研究  

摘要： 镁合金是常见轻质金属结构材料,但易腐蚀的特性限制了其在工业中的广泛应用。水滑石具有超强的吸附能力和阴离子可交换性等特点,可为镁合金提供有效防护。文章综述了镁合金原位生长水滑石的研究进展,主要包括成膜工艺、成膜机理、防腐蚀机理及在镁合金防腐涂层中的应用。目前常用的制备方法包括原位直接生长法、两步法、阴离子置换法和电沉积法。原位生长法制备较为简单,但会出现较多的副产物;而两步法和阴离子置换法可以通过控制反应条件和调节溶液成分来实现水滑石的原位生长,能够得到较好的涂层质量和性能;电沉积法更为高效快速,但涂层结合力有待提高。现有的水滑石成膜机理大体可以分为4种成膜机理,而水滑石往往会在第二相附近和缺陷处优先形核。水滑石涂层防腐机理可以概括为涂层屏蔽、离子吸附和涂层自愈合。最后对水滑石未来的发展进行了展望。

关键词： 微合金化   Mg-2Sn系镁合金   铸态   挤压态   力学性能   微观组织  

摘要： 研究微量Mn元素对Mg-2Sn铸态和挤压态合金力学性能提升机制。采用铸造和热挤压方法将质量分数为0.3%、0.5%和1.0%的Mn元素添加到Mg-2Sn镁合金中,分别获得铸态和挤压态两种合金。采用电子万能材料试验机研究其力学性能;利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)研究其微观组织变化规律。随着Mn含量从0.3%增加到1.0%,铸态合金中第二相由Mg 2 Sn相向Mg 2 Sn与α-Mn相共存转变。第二相的转变使得铸态合金屈服强度和抗拉强度显著提升,延伸率变化不大,其中当Mn含量为0.5%时,其综合性能最佳,抗拉强度为210.3 MPa,屈服强度为117.5 MPa,延伸率为12.2%。挤压态合金随着Mn含量的增加,合金抗拉强度和屈服强度均增加,但延伸率降低,这可能与高Mn含量的合金形成较高的位错有关,其中挤压态Mg-2Sn-0.5Mn合金具有最佳的综合力学性能,抗拉强度为240.4 MPa,屈服强度为186.4 MPa,延伸率为13.1%。微量Mn元素可显著提升铸态和挤压态合金的抗拉强度和屈服强度,其中Mg-2Sn-0.5Mn合金综合力学性能最优。

关键词： 镁合金焊合   高频脉冲电流   集肤效应   拉伸性能  

摘要： 为探究高频脉冲电流作用下金属板复合机理,设计了高频脉冲电流辅助轧焊复合预制缺口镁合金复合板试验。对比不同加载频率(25、50、75 kHz)参数下复合板连接界面和近界面组织演变特征及复合板的力学性能;通过金相显微镜观察近界面微观组织形貌特征;采用纳米压痕仪和维氏硬度计表征连接界面特征微区和横截面硬度分布规律;采用拉伸试验机和扫描电子显微镜进一步对镁合金板材的抗拉强度和断口形貌进行表征分析。结果表明,随着频率的增大,连接界面复合效果呈现先升高后下降的趋势;当高频电流频率为50 kHz时,镁合金复合板的抗拉强度和延伸率最优,分别达到292.52MPa和25.7%。究其原因主要是基于高频脉冲电流的集肤效应、邻近效应、焦耳热效应及界面微区的接触电阻与轧制力耦合作用的结果。

关键词： 浇注温度   近液相线挤压铸造   AZ91D镁合金   微观组织  

摘要： 以汽车差速器支架为对象,研究了不同浇注温度下近液相线挤压铸造AZ91D镁合金的组织及力学性能。结果表明,浇注温度由595℃升至665℃时,合金内部球状晶逐渐长大成蔷薇状晶,平均晶粒尺寸由21.02μm增大到58.13μm。第二相β-Mg17Al12的含量从18.55%提高到49.72%,且分布均匀性逐渐降低。浇注温度较低(595℃和605℃)时,合金拉伸断口存在大量韧窝和小面积的解理平面;随着浇注温度提高,断口的韧窝数量、解理台阶逐渐减少。浇注温度为605℃时,合金的抗拉强度为229.2 MPa,伸长率为3.16%,均达到了最大值。

关键词： 搅拌摩擦加工   镁合金   组织和性能   气孔  

摘要： 采用搅拌摩擦加工(FSP)对铸造镁合金AZ91D内部缺陷进行了修复,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及拉伸试验对修复前后的铸造镁合金组织和力学性能进行了分析。结果表明:采用优化的FSP参数可以完全消除铸造镁合金中的气孔。修复区域的显微组织和力学性能与修复前明显不同。修复区显微组织由5~15μm的等轴晶粒组成。搅拌区的显微硬度比铸态金属的提高了10%~15%。与铸造母材相比,FSP样品的拉伸强度高出80%,伸长率比基材增加约1.8倍。

关键词： Mg-6Zn-3Sn-xCa合金   金相制备   显微组织   硬度测试分析  

摘要： 以Mg-6Zn-3Sn-xCa,x=(0、0.3、0.6、1.0,1.5)合金为研究对象,制作出5组试样后进行金相处理。用HXS-1000AY数字式显微硬度仪进行维氏硬度测试,用HD-AP硬度进行显微组织图像和硬度数据的收集。Ca含量的镁合金为0%、0.3%、0.6%时硬度较为稳定,当Ca含随着Ca含量从0%到达1.0%,镁合金硬度提高47.35%,硬度提升到65HV以上,之后硬度值会有所下降。当Ca含量从0%到1.5%时,通过显微组织观察合金中的第二相Mg_(2)Ca大量析出细化了结晶组织提升镁合金硬度。

关键词： 镁合金   晶体塑性有限元   织构演化   孪生   力学性能  

摘要： 研究了AZ31镁合金塑性变形过程中因不同晶体取向导致的各向异性和拉压不对称性,探索了塑性变形过程中织构演变规律、孪生和力学性能之间的关系。采用晶体塑性有限元建立具有不同晶体取向的AZ31镁合金模型,通过室温单轴压缩和拉伸实验相结合的方法,发现晶体的塑性变形行为在很大程度上取决于晶体取向,不同的晶体取向导致了镁合金塑性变形行为的各向异性,轴向屈服强度和抗拉强度高,径向屈服强度和抗拉强度低。镁合金塑性变形过程中,随着应变量的增加,孪晶激活体积分数不断上升,因不同加载方向导致晶粒c轴发生不同转动,径向孪晶激活体积分数高,轴向孪晶激活体积分数低;孪晶的激活直接导致了织构的极密度发生偏移,径向孪晶激活体积分数高,所以径向的织构的极密度偏移更大。在镁合金塑性变形过程中,出现明显孪晶的点与应力突变的点相吻合,当孪晶激活体积分数达到一定值时,应力发生突变,此时晶体取向发生变化,新的滑移系启动,反映了滑移和孪晶机制耦合对力学性能的影响。

关键词： VW94   微观组织   力学性能   挤压比  

摘要： 目的研究挤压比对热挤压制备的Mg-9Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(VW94)镁合金微观组织、拉伸性能和抗腐蚀性的影响,并揭示挤压比对组织和性能演变的影响机制。方法用挤压比为16和35的热挤压工艺制备了Mg-9Gd-4Y-2Zn-0.5Zr(VW94)镁合金,通过光镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征并分析了不同挤压比下的微观组织,进一步通过拉伸测试和电化学测试评估合金的力学性能和腐蚀速率,并通过SEM表征断口形貌和腐蚀形貌,分析其断裂方式和腐蚀机制。结果挤压比的大小并不会影响镁合金的相成分,镁合金主要由α-Mg基体及晶界处的LPSO相组成。当挤压比为16时,第二相数量更多,平均晶粒尺寸更小;当挤压比增大到35时,合金的再结晶程度更高,其晶粒尺寸分布更加均匀。性能表征结果发现,挤压比为16的VW94合金的力学性能更优,其抗拉强度及伸长率分别达到376.3 MPa和13.3%,但是挤压比为35的VW94合金的耐腐蚀性能更好。结论挤压比虽然不会影响相的种类,但是会影响第二相的含量和晶粒尺寸,从而进一步影响拉伸性能和腐蚀速率,因此可以通过优化挤压比协同提升挤压态VW94合金的力学性能和抗腐蚀性。