大塑性变形制备超细晶生物医用钛合金的研究进展

生物医用钛合金具有高强度、良好的耐蚀性能、较低的弹性模量、优异的生物相容性,已成为具有广阔应用前景的医用金属材料之一.与传统医用钛合金相比,超细晶医用钛合金具有更高的强度与更好的疲劳性能以及耐腐蚀性能.此外,超细晶钛合金可诱导骨组织向内生长,增加界面结合强度,加快骨修复进程,在硬组织修复材料领域具有广阔的应用前景.阐述了各种大塑性变形（Severe Plastic Deformation）法制备超细晶生物医用钛合金的研究状况与最新进展,指出了SPD法制备医用钛合金中存在的技术问题和发展方向,并展望了利用SPD法对生物医用钛合金改性将成为生物医用材料的研究热点.     

烧结工艺对多孔TNTZ合金压缩行为的影响

多孔低模量Ti-Nb-Ta-Zr钛合金含无毒元素,且具有优良的生物相容性、强度高、塑性显著等优点,成为目前生物医用植入材料的研究热点。为了提高植入体的骨整合能力,使其与宿主骨实现生物固定,本文采用添加造孔剂的粉末冶金工艺制备基体为β相、含少量第二相的多孔Ti-Nb-Ta-Zr合金。结果表明:随烧结温度的升高和时间的延长,多孔Ti-Nb-Ta-Zr合金的致密度及结合强度增大,但当烧结温度超过1 200℃或时间超过2 h,其压缩弹性模量及屈服强度均下降,这与合金中晶体生长程度及第二相的组成及分布有关。多孔TNTZ合金的压缩断口主要由解理面、棱锥形穿晶断裂面和大量韧窝组成,表明其具有较好的塑性。     

医用泡沫钛合金的疲劳裂纹生长行为研究

与致密金属多孔金属相比,泡沫钛合金孔隙率可调,强度、刚度等与植入部位的骨骼更加匹配,可以减少“应力屏蔽”现象,因而近年来在医用方面引起了广泛的关注。剧烈的运动会使人体承力的骨和关节（如髋、膝关节等）产生断裂或微裂纹,这往往由疲劳载荷导致。泡沫钛合金作为承力的骨替换植入材料在医用方面有很大的应用前景,对其疲劳断裂行为的研究就显得尤为必要。     

医用多孔β钛合金的制备方法研究进展

多孔β钛合金具有低的弹性模量、优良的生物相容性、良好的耐蚀性,在医疗领域中获得了越来越广泛的应用。分析了合金元素、热处理工艺及多孔结构对多孔β钛合金性能的影响,介绍了多孔β钛合金的制备方法,包括粉末冶金法、凝胶注模成形法、激光快速成形技术,评述了各种方法的研究现状,并对各种方法的优缺点进行了比较,指出:目前多孔β钛合金的制备方法仍存在局限性,还需深入研究工艺参数与孔结构的关系,不断探索与创新多孔β钛合金的制备技术。     

生物医用钛合金材料及其应用

随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用钛合金的需求量快速增长。然而,已被广泛应用的TC4及TC4ELI等医用钛合金中由于V和Al元素存在的致病性,因此新型医用钛合金的研发在我国具有重大的现实意义和广阔的市场前景。本文简述生物医用钛合金分类,基本性能和应用基础;指出了其在医用领域的发展趋势;并综述了新型β钛合金的基本加工制备方法和性能评价方法。     

医用钛钼合金的国内外研究概况

医用TiMo合金因为具有较低的弹性模量和较好的生物相容性而受到关注。多孔TiMo合金因为具有连通的开孔结构和适宜的力学性能可用于骨组织的替换与修复,是一种理想的硬组织植入材料。本文从力学性能、微观组织、耐蚀性等方面探究了医用TiMo合金的国内外研究概况。从制备方法、孔隙特性和力学性能等角度探究了医用多孔TiMo合金的研究现状,并探讨了未来可能的研究方向。     

钛合金在生物医用领域的应用优势

介绍了钛合金在生物医用领域的性能优势及应用现状。生物医用金属材料必备的四个基本性能,机械性能、生物相容性、耐腐蚀和耐磨性和骨结合性。钛合金具有较低的弹性模量、耐腐蚀、生物相容性优异等特点成为医用金属材料的首选。     

医用多孔钛及钛合金的研究进展

医用钛及钛合金材料由于能提高材料的骨引导作用,有利于骨组织的长入促进骨性结合而在临床上得到了越来越广泛的应用.文章从医用钛及钛合金材料的发展、成型方法及表面改性进行了概述.     

医用多孔钛制备研究进展

多孔钛有着良好的生物相容性、耐磨性和耐蚀性,其特有的孔隙结构不仅有利于成骨细胞的增殖和分化,还便于将其力学性能调整至与被替换的人体组织相匹配,现已成为重要的人体硬组织替代材料,得到越来越广泛的关注。为此,总结了国内外关于医用多孔钛制备的最新研究成果,介绍了近年来5种新兴的多孔钛制备方法——放电等离子烧结法、带有空间支架的粉末冶金法、选择性激光熔化法、电子束熔融法和激光金属沉积法,讨论了不同制备方法对材料表面性能和力学性能的影响,并对多孔钛用作生物植入物产品的发展方向进行了展望。     

多孔钛及钛合金的研究进展

简要介绍了多孔金属材料的制备方法、特殊性能及应用状况,着重综述了多孔钛及钛合金的最新研究进展,总结了多孔钛及钛合金在制备和应用方面存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。     

添加升华性造孔剂的放电等离子法制备多孔铝块体材料

为解决高孔隙率多孔金属材料制备过程中的污染问题,以升华性萘颗粒为造孔剂,采用放电等离子脉冲烧结法(SPS)进行多孔铝块体材料的制备。结果表明,升华性造孔剂可在实现多孔铝材料高孔隙率的同时,有效提高其洁净度。采用该方法在350℃时可以制备出结构与尺寸可控性好、开孔效果好、孔隙率(63.33%)较高、粉体颗粒无明显长大的多孔金属铝块体材料。升华性造孔剂可对孔隙体积进行有效调节,实现多孔铝材料体内小孔与大孔的合理搭配,进一步改善多孔铝材料孔隙之间的连通性,该方法与SPS烧结技术相结合后,对于开孔性与颗粒连接性要求较高的多孔金属材料制备具有技术优势。     

多孔金属材料制备工艺及展望

本文介绍了多孔金属材料现阶段的发展状况、常用制备工艺及功能应用,并对多孔金属材料的发展趋势进行了展望。制备方法主要是从熔体、粉末、沉积几方面展开概述,再对各种工艺的制备原理、优缺点、孔隙率和金属材料进行了综述,并列举了近年国际、国内采用新型发泡剂和造孔剂对多孔金属的研究状况和成果。多孔金属材料既可以用于结构材料也可以用于功能材料,在减振、吸能及轻量化方面有着广阔的应用前景。     

生物质多孔碳基复合相变材料制备及性能

目前,通过多孔高导热载体与相变材料复合的方式提升有机复合相变材料综合性能的方法得到广泛应用。多孔碳作为负载能力强,导热性能良好的载体材料成为研究的热点,但如何绿色、廉价、简易地制备出该类载体仍是研究的难点。本文以天然生物质材料松木和竹木为碳源,在梯度温度和氮气气氛下热处理,使生物质材料碳化并进一步发生石墨化转变,制备出生物质天然孔道结构的多孔高导热碳基载体材料。采用真空熔融浸渍法将有机相变材料石蜡和多孔碳基载体材料进行高效复合,制备得到生物质多孔碳/石蜡复合相变材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、同步热分析仪（TGA）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、压汞分析仪（MIP）、差示扫描量热仪（DSC）、激光导热仪对载体材料及复合相变材料进行结构表征和性能测试。测试结果表明:生物质多孔碳载体材料孔道结构保存完好,石墨化转变明显,保证了有机相变芯材的高效稳定负载。传热效率上,相比于纯石蜡芯材,以松木和竹木为碳源制得的多孔碳/石蜡复合相变材料热导率分别提高了100%和216%,达到了0.48 W·m?1·K?1和0.76 W·m?1·K?1。在此基础上,通过对比松木和竹木为原料制得的复合相变材料的芯材负载量,相变焓值,热导率的变化,进一步探讨了生物质结构对复合相变材料性能的影响机制。      

高比表面多孔材料的制备研究进展

介绍了几种多孔材料的制备方法及原理,包括模板法、沉淀法、溶胶-凝胶法等,并对不同方法的应用做了简要说明,最后对高比表面多孔材料的未来应用前景进行了展望。     

基于金属有机框架材料设计合成锂离子电池电极材料的研究进展

金属有机框架材料 (Metal-organic frameworks,MOFs）是一种新颖的多孔晶体材料,具有比表面积大、孔隙率高、结构可设计性强等优点,但是,MOFs的低电导率以及在电解液中的稳定性等问题限制了其作为电极材料的应用。近年来,如何结合MOFs的优势进行锂离子电池电极材料的设计与合成受到了越来越多的关注。目前,通过自牺牲得到的多孔碳骨架和金属化合物等MOFs衍生复合电极材料,不仅解决了电导率低的问题,而且保留了MOFs的高比表面积和复杂多孔结构,为锂离子的插入/脱出、吸附/解吸等过程提供了丰富的活性位点;与此同时,从结构单元和化学组成方面增加了材料结构的复杂性,开放性的孔隙结构可以缓冲体积膨胀带来的机械应力,对外来离子存储和多离子传输具有重要的意义。本文综述了MOFs及其衍生物在锂离子电池电极材料的设计和研究中取得的最新进展,重点阐述了针对锂离子电池电极材料的要求进行MOFs形貌控制和修饰的方法,以及具有多孔、中空或特殊结构的MOFs衍生电极材料的制备关键影响因素及其结构特性对电化学性能的影响。最后,分析了MOFs衍生电极材料的研究挑战和发展方向。      

基于燃烧合成制备多孔金属材料研究进展

简单介绍多孔材料的用途及制备工艺;引述了燃烧合成概念及其优点;着重描述燃烧合成制备金属间化合物、多孔陶瓷和泡沫铝的方法及进展;并对燃烧合成制备多孔材料存在的问题及前景进行了描述和展望。     

多孔金属电极基体材料

简要介绍了电池用多孔金属电极基体材料的主要类型及其特点、基本性能要求和制备方法,旨在提供改善该材料制备工艺的线索和强化其性能及性能关系研究的必要。     

多孔陶瓷的制造工艺及进展

综述了多孔材料的类型、性质，分析了一系列制备多孔陶瓷的传统方法和几种新方法，并介绍了多孔陶瓷广阔的应用前景、研究进展和未来的研究方向。     

Ni-Al多孔材料的研究进展

多孔材料是有别于致密材料的特殊功能材料,由于其特殊的孔结构,使其具有致密材料难以胜任的用途,发挥着特殊的功能.以NiAl多孔材料为研究对象,综述了近几年NiAl多孔材料在价电子结构与性能的关系、NiAl多孔材料孔率的影响因素、多孔材料的力学性能和化学性能的研究成果.     

泡沫铝及其复合材料的研究进展

泡沫金属是一种由金属基体和气孔组成的新型结构功能材料，相对于实体金属材料，泡沫金属材料以牺牲了强度等力学性能为代价，获得了诸如热、声、能量吸收、轻质等优越性能，成为一种新型结构功能材料。泡沫铝是一种在铝基体中形成很多气孔的轻质多孔金属材料，同时兼有金属和气泡特征，它密度小、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、渗透性好，具有良好的阻尼特性和电磁屏蔽能力，广泛应用在冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域。对泡沫铝制备方法和物理性能的研究有利于提高其性能、扩大其应用领域，本文概述了泡沫铝的制备方法、物理性能及增强泡沫铝基复合材料的研究进展。