等通道转角挤压对生物Mg-Zn-Ca合金显微组织与腐蚀行为的影响

旨在探讨等通道转角挤压(equal-channel-angular-pressed,ECAP)对生物医用Mg-3Zn-0.2Ca合金的显微组织以及腐蚀行为的影响。对铸态Mg-3Zn-0.2Ca合金进行了1,2,4道次的剪切挤压变形。采用光学显微组织观察、X射线反射法、电化学等手段研究了挤压道次对镁合金显微组织、织构以及腐蚀行为的影响,也特别关注了ECAP对试样的不同截面方向的显微组织演变以及模拟体液(simulatedbodyfluid,SBF)电化学腐蚀行为的影响。结果表明:ECAP变形后铸态Mg-3Zn-0.2Ca镁合金晶粒逐渐细化,变形后镁合金呈现出与挤压方向呈一定角度的002面剪切织构;随着挤压道次增加,合金的耐蚀性先增加后降低。等通道转角挤压对合金耐蚀性的影响是晶粒尺寸、晶体缺陷和织构变化的综合效果;ECAP变形后合金不同截面方向呈现不同的耐蚀性,垂直于挤压方向截面的耐蚀性优于另2个方向截面的耐蚀性。     

激光快速熔凝消除GH220合金渗层下针状相的研究

激光辐照高Ｗ，Ｍｏ含量的Ｎｉ基超合金表面，可消除针状μ相。μ相通常在涂Ａｌ防护层的ＧＨ２００合金，经高温长时间时效后在渗层与基体交界处产生，严重影响合金的使用寿命。激光快速熔凝还可细化组织，均匀成份，提高组织的稳定性，防止或延缓μ相的再析出，而不失涂层的防护作用。     

改性纳米MgO/PLLA复合薄膜的制备及性能

为了改善左旋聚乳酸(PLLA)的降解性,采用溶液共混法将PLLA和MgO纳米颗粒(MgO-NPs)进行复合,制备了一种具有良好力学性能的骨修复复合材料.结果显示:改性MgO纳米颗粒(g-MgO-NPs)在PLLA基体中的分散效果及界面结合性比未改性的好.4%(质量比)g-MgO-NPs的添加量使薄膜的拉伸强度从10.6 MPa增大到30.1 MPa,断裂伸长率从71%减小为59%,并使薄膜降解后的pH值趋于稳定,基本接近生理盐水的pH值.由此表明:g-MgO-NPs在一定程度上能改善聚乳酸复合膜的降解性及其力学性能.     

半固态挤压铸造A356合金在热处理过程中的组织和性能演化

半固态挤压铸造的A356合金首先在540℃下进行固溶处理,随着固溶温度升高,Mg和Si原子逐渐溶解于基体中,并产生了固溶强化作用。抗拉强度、延伸率和硬度在固溶6 h达到峰值,之后合金力学性能随固溶时间延长而下降。在固溶处理之后合金在180℃下进行了不同时间的时效处理。随着时效时间延长,Mg₂Si相逐渐在基体中析出,析出相显著球化细化,尺寸约为2μm。经过对合金组织和力学性能的分析,半固态挤压铸造A356合金的最佳热处理制度为:540℃固溶6h,180℃时效4h。经过固溶和时效处理后的合金抗拉强度达到336 MPa,延伸率达到6.9%,硬度达到1240 MPa,相较于热处理前的性能提升了106.7%。     

Mg-Zn-Ca表面微弧氧化涂层的制备及耐蚀性能研究

目的 提高Mg-Zn-Ca的耐腐蚀性能.方法 在Na2HPO4、NaOH和C3H8O3溶液中,采用微弧氧化(MAO)技术在Mg-Zn-Ca表面通过调节电参数中正向占空比的大小(20％、30％和40％)制备耐蚀性能涂层.利用XRD和SEM表征涂层的物相和形貌.采用光学显微镜测量涂层厚度.采用划痕仪测试涂层与基体的结合力.采用电化学工作站测试涂层的耐腐蚀性能.结果 XRD结果表明,涂层物相主要为MgO、Mg3(PO4)2、ZnO和Zn3(PO4)2.随正向占空比的增加,当2θ角为32.4°、37.2°、43.1°、62.8°时,同一物相对应的衍射峰强度越来越低.SEM结果显示,随正占空比的增加,涂层孔径增大,表面颗粒状涂层产物直径变大.正占空比为20％时,涂层的致密性最好.划痕仪测试结果显示,正占空比为20％时,涂层与基体的结合强度最大,为61.70 MPa.涂层厚度测试表明,正占空比为40％时,涂层最厚,为15.89μm.电化学测试结果表明,正占空比为30％时,涂层的阻抗值最大(490.41?),腐蚀电位最高(–1.16 V),腐蚀电流较小(4.9×10–5 A/cm2).Mg-Zn-Ca涂层材料在3.5％的NaCl溶液中的极化形式以电化学极化为主.结论 采用微弧氧化方法在Mg-Zn-Ca表面制备了耐蚀涂层,当电参数中正向占空比由20％增加到30％时,涂层的耐蚀性能提高,但占空比继续增大到40％时会导致涂层孔径和孔隙率过大,材料的耐蚀性能反而降低.     

Ni-Cr-Fe-Si-B合金涂层及铝青铜基体熔合区组织的研究

采用钨极氩弧焊方法在铝青铜基体上施焊了Ni—Cr-Fe-Si—B合金涂层，并运用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析了喷涂层、熔合区及热影响区的组织形貌和成分分布。结果表明，喷焊时，在涂层与基体界面两侧各组元均发生了明显的扩散，Cu、Ni组元间可相互取代，基体融合区组织的基本组成仍为α (α γ2)，但同时也形成了Cu2FeAl7、NiAl3等新相，且融合区组织细小，涂层与基体间为冶金态结合。     

预钙化加速类骨磷灰石在镍钛合金表面生长的电化学阻抗谱

通过酸碱处理活化NiTi合金表面,在模拟体液中仿生生长类骨磷灰石层以改善其生物相容性.采用电化学阻抗谱研究了预钙化对加速磷灰石沉积的影响,并基于双层模型建立了电子等效电路.结果表明:随着在模拟体液中浸泡时间的延长,化学处理的NiTi合金表面类骨磷灰石不断生长,并且添加预钙化试样浸泡3 d,即可在合金表面生长出均匀完整的类骨磷灰石层,而未预钙化试样表面沉积物稀少.对应电子等效电路中,预钙化试样电阻值明显大于未预钙化试样的,显示预钙化促进了活化NiTi合金表面类骨磷灰石的生长.     

医用NiTi合金表面改性的研究进展

近等原子比NiTi合金具有独特的力学性能,如形状记忆效应、超弹性和高阻尼效应,已成为一种新型的整形外科植入材料.但是,镍元素在生理条件下可能溶出,诱发毒性和炎性反应,限制了其在临床的广泛应用.分类介绍了几种可行的表面改性方法,均能有效地抑制镍离子的溶出,改善NiTi合金的抗腐蚀性和生物相容性,包括表面惰性涂层化、表面氧化、表面活性化和表面接枝大分子等.     

WC对Cu/WC_P复合材料性能及组织的影响

通过ＷＣ含量对ＷＣ／Ｃｕ复合材料性能的影响，确定了冷压－烧结法制备Ｃｕ／ＷＣ材料的适宜ＷＣ含量为１０ｖｏｌ％左右。并就ＷＣ对该材料组织和再结晶行为的影响进行了有益的探讨。     

Mg-x%Zn-0.8%Zr合金腐蚀与磨损行为研究

采用真空熔炼炉制备了不同Zn含量的Mg-x%Zn-0.8%Zr(x=2.0,3.0,4.0,4.5)(质量分数,下同)合金,对系列合金的显微组织、力学性能、模拟体液环境下的耐蚀性能以及摩擦磨损行为进行了测试与分析。结果表明:在本研究的系列合金成分范围中,随着Zn含量的增加,Mg-x%Zn-0.8%Zr合金组织细化、强度及耐磨性能提高,但塑性及耐蚀性下降,而且不同Zn含量Mg-x%Zn-0.8%Zr合金在模拟体液环境下的磨损率均高于干摩擦条件下的磨损率,表明模拟体液的腐蚀加速磨损作用大于其润滑减少磨损的作用。