航空材料的两种激光表面处理技术

针对航空材料的表面强化问题,分析了激光表面处理技术在航空材料上应用的发展现状.论述了两种类型激光表面处理技术的基本原理和国内外研究现状.分析了激光表面处理技术在航空材料上应用的发展方向.     

表面处理制备Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料

用热等静压技术制备了Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料.对表面处理前后材料的组织结构,显微硬度,密度变化作了分析比较.并用EPMA对材料表面处理后的主要元素分布进行了分析测试,同时从热力学和孔隙度对材料性能影响的角度分析了其形成机理.     

材料表面处理对心内式血泵的生物相容性改善

通过对血泵材料的血液相容性和生物组织相容性进行了分析,并对目前常用生物材料的表面处理技术进行了比较.由于心内式血泵置入心内的特殊部位,既要保证其血液相容性,又要保证组织相容性,可采取对材料表面生物药物活性处理来实现:与血液接触材料表面,可选择r-水蛭素处理,以提高材料的血液相容性;与各种生物组织材料接触的表面,可选择纤连蛋白处理,使材料表面内皮化,以提高材料的组织相容性.     

低温等离子体放电电极结构的调整对碳纳米管表面改性的影响

普通的表面处理仪难以处理粉体材料,通过加装旋转滚筒,实现了粉体材料的表面改性处理.经过电极的换位、电极极间距的调整,分析了多壁碳纳米管成片料经氧、四氟化碳射频处理后的可浸润性;对粉体材料则采用XPS、红外分析手段,分析了不同状态处理条件下表面氟元素含量的变化情况.研究结果表明:有机玻璃滚筒的引入降低了碳纳米管射频处理效果,只有当电极换位到滚筒的两端后,材料的处理效果才不受影响;粉体碳纳米管处理效果不理想的根本原因在于纳米管本身的强烈团聚,只有解决了团聚问题后,射频处理方能显效.     

AZ91系列镁合金表面防腐方法及展望

镁合金在酸性、中性及弱碱性环境中都不耐腐蚀,需要进行表面防腐处理.但目前的各种处理工艺,防腐效果尚不尽人意,且废液处理难,需要开发工业化的、更有效的AZ91系列镁合金材料表面防护工艺.本文分析了AZ91系列镁合金材料表面分别进行不同的处理后在不同介质中的表面耐腐蚀性的改善效果.要实现AZ91系列镁合金材料表面防腐技术的工业化,需要制订可操作化的表面处理技术的标准.     

阳极氧化处理对2014-T6铝合金弯曲疲劳性能的影响

对2014-T6铝合金疲劳试样的缺口部位进行了阳极氧化处理,表面氧化层厚度分别为5,10和20μm.通过旋转弯曲疲劳试验机对阳极氧化处理前后的疲劳试样进行了疲劳实验.分析了阳极氧化处理对该铝合金材料弯曲疲劳性能的影响,并讨论了该材料的弯曲疲劳性能随着表面氧化层厚度增加的变化趋势.结果表明,在中低应力下,阳极氧化处理降低该铝合金材料的弯曲疲劳寿命;随着氧化层厚度增加,疲劳裂纹起始位置从氧化层表面转移到铝合金基体表面,材料的弯曲疲劳寿命降低,但厚度增加到一定程度,材料S-N曲线的倾斜部分随着氧化层厚度的继续增加基本保持不变.     

氮化处理对Ti(C,N)基金属陶瓷组织结构和性能的影响

介绍了Ti（C,N）基金属陶瓷材料高温高压氮化处理制备硬质梯度薄膜技术.采用金相显微分析、X衍射分析及电子探针线扫描等方法对真空烧结体及高温高压氮化处理的金属陶瓷材料做了分析和比较.结果发现：经过高温高压氮化处理后的金属陶瓷在表面形成了一层金黄色的TiN薄膜;孔隙度和密度的测试结果显示金属陶瓷材料变得更加致密,材料的致密以及缺陷的减少使得金属陶瓷的显微硬度大大提高;电子探针线分析的结果表明金属陶瓷中主要合金元素发生了重新分布,而且从表面到心部形成了浓度梯度.并从热力学角度对其形成机理做了解释.     

β-TCP陶瓷支架材料表面活性处理

采用将多孔β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷支架材料直接在1.5SBF溶液中进行浸泡,和先在Na0H溶液中浸泡,再经过1.5SBF溶液浸泡处理的方法,分别对材料进行表面活化改性,提高材料的生物活性.并借助XRD,SEM,FT-IR等测试手段,分析活化处理前后材料的表面状况.结果表明经1.5SBF溶液浸泡后,材料表面生成类骨磷灰石层;而经NaOH溶液浸泡后,材料表面吸附羟基增多,改善其表面沉积类骨磷灰石层的能力,再经1.5SBF溶液浸泡处理后,陶瓷材料表面生成更多的类骨磷灰石.     

细菌在生物活性钛表面的粘附行为

以经酸碱处理、碱热处理和阳极氧化处理后的生物活性钛材为研究对象,对材料进行了表面形貌分析和表面能的测定,并选用常见感染细菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为研究菌株,采用体外共培养法培养,通过SEM对细菌的形态、在材料表面的粘附情况和粘附量进行观察,通过MTT法对细菌粘附量进行半定量测定,综合评价生物活性钛的表面结构对细菌增殖和粘附的影响. 结果表明,在3种生物活性钛材料表面,细菌的粘附和增殖受材料表面形貌影响显著,其中碱热处理钛表面和阳极氧化钛表面不利于细菌的增殖和粘附,显示出较好的抑菌性能.     

CrNiMo钢激光淬火处理的抗烧蚀性能研究

通过激光淬火表面强化技术,在CrNiMo钢表面形成马氏体相变的表面强化薄层.采用小电流累积烧蚀方法分解了材料烧蚀过程;对比分析相同烧蚀条件下CrNiMo钢在激光处理与未经激光处理的表面烧蚀形貌及其烧蚀质量差.结果表明:激光淬火确实能提高材料的抗烧蚀性能.