纳米缺钙羟基磷灰石生物陶瓷涂层中相组成和显微结构的控制

研究了低钙磷比溶液电沉积缺钙羟基磷灰石生物陶瓷涂层在水热合成和700℃,800℃,900℃焙烧后的相组成和显微组织结构;用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对涂层进行分析。结果表明:在电沉积液Ca/P比1.30,沉积液温度25℃,电压4V条件下,Ti基体表面沉积了片状和条状HAP和CaHPO4·2H2O混合相涂层;在pH值为12的碱液中,150℃和200℃水热合成4h后涂层由针状纯HAP组成,Ca/P比约为1.61,且随着水热合成温度的升高,晶体结晶度提高,但晶体无明显长大趋势;700℃焙烧后,涂层仍由纯HAP组成,只是晶体因失水而发生团聚;800℃焙烧后,部分HAP发生分解,生成β-Ca3(PO4)2,且HAP与β-Ca3(PO4)2的体积比为90∶10,形貌为块状和板条状,其表面附着许多细小的针状颗粒;900℃焙烧后,β-Ca3(PO4)2的含量增加,HAP与β-Ca3(PO4)2的体积比为74∶26,小颗粒团聚成较大的块状和板条状颗粒。由此制备了对骨组织生长更有利的HAP+β-Ca3(PO4)2双相涂层结构。     

熔盐合成技术制备片状(Sr,Ba)TiO3晶粒

以KCl为助熔剂,采用熔盐合成技术制备片状（Sr,Ba）TiO3晶粒,研究不同前驱体及反应方式对产物相组成和形貌的影响。结果表明：BaO与片状SrTiO3反应可获得以（Sr,Ba）TiO3为主相的产物,产物相在SrTiO3表面无规则析出且非取向长大,经烧结后形成片状多晶团聚体;片状Sr3Ti2O7与BaO和TiO2反应所得产物也以（Sr,Ba）TiO3为主,同时生成少量（Sr,Ba）3Ti2O7相,产物中除片状（Sr,Ba）TiO3晶粒外,还通过Sr^2＋置换由BaO与TiO2反应所得块状BaTiO3晶粒中的Ba^2＋、以及反应物溶解？反应？析出生成许多块状和无规则状小晶粒;对于两步合成工艺,Sr3Ti2O7先与BaO反应可得到片状（Sr,Ba）3Ti2O7,与TiO2二次反应后得到片状（Sr,Ba）TiO3晶粒;由于此方式没有生成块状BaTiO3这一过程,产物中非片状晶粒数量大幅度减少。     

Fabrication and mechanical properties of FeAl/TiC composites

1　INTRODUCTIONOver the past few decades, considerable inves tigations have been carried out to identify alterna tive binders for cermets in order to improve theirmechanical properties and also to overcome certainshortcomings, such as high cost and density, lowoxidation and corrosion resistance, and environ mental toxicity[1, 2]. Iron aluminides are of particu lar interest due to their low cost and density, highspecific strength, environmental friendliness andexcellent oxidati…     

粉末冶金陶瓷模-热等静压技术的研究

粉末冶金陶瓷模-热等静压技术是一种适用于难成形粉末和制备复杂形状零部件的先进的近净形成形技术。作者已系统地研究了陶瓷模的制备技术。在此基础上,本工作研究了增压器涡轮的热等静压技术。研究结果表明,采用低压预成形加热等静压成形方法,制备的钛合金涡轮形状完整,无畸变现象,涡轮的相对密度达到了99.6％。此外,对Al_2O_3陶瓷颗粒二次传压介质的性能和合金粉末的致密化机理进行了讨论。     

十六胺有机膜对羟基磷灰石晶体生长与形貌调控

采用X射线XRD、红外光谱FTIR、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了十六胺有机膜对羟基磷灰石(HA)晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理。结果表明:无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HA)的混合物,其生长速率很慢且晶体排列无一定规则;而在十六胺有机膜调控下,生成物为按规则排列、沿〈0001〉定向生长、结晶良好的纳米片状羟基磷灰石晶体,且其形核和生长速度均很快。其原因是:十六胺有机膜上带有的大量极性强、电荷密度高的—NH_3基团,通过静电作用在有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体形核;另一方面,十六胺有机膜的二维晶格尺寸与HA(0001)面的晶格参数具有良好的匹配关系,构造了一个有利于HA以(0001)面形核生长的结构框架,从而促进了HA相沿〈O001〉方向定向生长。     

电沉积-水热合成法制备的生物陶瓷涂层与基体界面结合强度

采用电沉积水热合成法和高温煅烧相结合的方法,制备了生物陶瓷涂层,研究了涂层与基体间过渡层的物相组成和界面结合强度。用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM)和粘接拉伸法进行分析。研究结果表明:水热合成后,界面结合强度较低,为7.04MPa。在空气中煅烧,700℃以下时,界面出现极薄TiO_2层,同时随着煅烧温度的升高,界面结合强度提高;800℃以上时,由于厚而疏松的TiN过渡层的出现,界面结合强度反而下降。为获取对骨生长有利的HAP+β-Ca_3(PO_4)_2双相结构,且界面结合强度高的涂层材料,将原始试样用NaOH碱液处理,电沉积水热合成后,在氢气中于900℃煅烧,过渡层为薄且致密的TiO_2层,可获得高的界面结合强度,为22.39MPa。     

功能梯度材料的制备技术

从工艺原理、特点、材料体系等方面概述了功能梯度材料的制备技术,阐述了功能梯度材料制备技术的应用现状及发展趋势。     

电沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层

评述了电沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物陶瓷涂层的相形成机理、工艺进展和工艺特点，并对有关问题进行了探讨。     

原始粉料的球磨工艺对Ti/HA生物复合材料性能的影响

采用不同球磨介质对Ti 30％HA配比的粉料进行高能球磨，随后于1000℃氩气气氛中热压，研究了球磨工艺对Ti／HA生物复合材料性能的影响。结果表明：随着球磨时间的延长，复合材料的致密度略有下降，硬度上升。热压后，Ti基体形成连通的网络，HA弥散分布其中。干磨工艺条件下，球磨时间越长，显微组织越细；湿磨工艺条件下，较短的球磨时间，即可达到较好的细化弥散效果。因此，采用高能球磨，可使Ti／HA生物复合材料在较低的温度下致密化，同时，湿磨介质的存在，有利于在短时间内得到力学性能和生物活性都较好的Ti/HA生物复合材料。     

纯铝等径角挤技术(Ⅰ)--显微组织演化

研究了纯铝在3种(A、B和C)不同等径角挤工艺中的显微组织演化.结果表明: 纯铝经过等径角挤压变形后, 其显微组织特征与加工路线有很大的关系.提出了立方元素扭转模型, 分析了3种不同加工路线的剪切面和剪切方向, 较好地解释了采用3种不同路线挤压后材料显微组织的演化规律.在路线C(各道次挤压间试样旋转180°)中, 每次挤压样品总是在相同的剪切面上发生剪切, 每相邻道次之间的剪切方向相反, 前一次变形产生的剪切应变被随后紧接着的下一次挤压所抵消, 这导致了多余的剪切应变;在路线A(各道次挤压间试样不旋转)中, 有两个相交成60°的剪切面, 剪切交替地在两个剪切面上进行;在路线B(各道次挤压间试样旋转90°)中, 存在4个不同的剪切面和剪切方向, 挤压交替地在4个剪切面上进行, X, Y和Z平面上的晶粒都发生了剪切, 这有利于等轴晶结构的形成.