Effects of Al and Sn on electrochemical properties of Mg-6%Al-1%Sn （mass fraction） magnesium alloy as anode in 3.5%NaCl solution

Mg-6%Al-1%Sn（mass fraction） alloy is a newly developed anode material for seawater activated batteries. The electrochemical properties of Mg-1%Sn, Mg-6%Al and Mg-6%Al-1%Sn alloys are measured by galvanostatic and potentiodynamic tests. Scanning electron microscopy（SEM） with energy dispersive spectrometry（EDS） is used to characterize the microstructures of the experimental alloys. The results show that the Mg-6%Al-1%Sn alloy obtains more negative discharge potential（-1.38 V（vs SCE）） in hot-rolled condition. This is attributed to the fine dynamically recrystallized grains during the hot rolling process. After the experimental alloys are annealed at 473 K for 1 h, the discharge potentials of Mg-6%Al-1%Sn alloy are more negative than those of Mg-6%Al alloy under different current densities. After annealing at 673 K, the discharge potentials of Mg-6%Al-1%Sn alloy become more positive than those of Mg-6%Al alloy. Such phenomenon is due to the coarse grains and the second phase Mg2 Sn. The discharge potentials of Mg-1%Sn shift positively obviously in the discharge process compared with Mg-6%Al-1%Sn alloy. This is due to the corrosion products pasting on the discharge surface, which leads to anode polarization.     

Improving of in vitro Biodegradation Resistance in a Chitosan Coated Magnesium Bio-composite

针对壳聚糖涂层对镁基生物复合材料在模拟体液中的降解行为进行了研究。体外降解实验表明：在模拟体液中,经过壳聚糖涂层的镁基复合材料的浸泡腐蚀速率、体液pH值的增加等都比未涂层的材料低,同时镁基复合材料降解后释放出的金属离子的量也减少。细胞毒性试验表明经过壳聚糖涂层的镁基复合材料达到毒性评级最低级0级,也比未涂层的材料毒性更低。壳聚糖涂层对于镁基植入材料而言,减少了降解产物的不利影响,是一种针对镁基生物植入材料有效的表面涂层     

热挤压和时效处理对生物可降解Mg-Zn-Y合金性能的影响（英文）

采用粉末冶金法制备了Mg-6%Zn-1%Y生物医用镁合金并进行了热挤压变形处理。挤压后的样品在150℃下分别时效24和72h。对实验用合金的显微组织和腐蚀行为进行了研究。显微组织结果表明,合金包含α-Mg、MgZn、MgZn_2和Mg_3YZn_6(I相)。热挤压工艺显著细化晶粒并提高了合金的力学性能和耐腐蚀性能。其中热挤压后合金的压缩强度在365~399MPa之间,且浸泡实验中的析氢量低于烧结态合金。另外,由于更均匀的腐蚀行为,时效72h的合金分别在浸泡实验和动电位极化实验中显示出更低的腐蚀速率和腐蚀电流密度,并在电化学阻抗谱(EIS)中获得了较高的电阻值(R_p)。结果表明,时效72h合金较其他3种合金具有更优异的腐蚀性能。     

超声波作用下双辊铸轧镁合金板带材的力学性能和成形能力

研究了超声波对双辊铸轧的Mg-3wt%Al-1%Zn-0.8?-0.3%Mn合金板带材组织和性能的影响。实验结果表明：超声波辅助镁合金的铸轧可以提高镁合金带材的强度、延伸率和极限深拉比值，在250℃镁合金带材的极限深拉比值可以达到2.16。这些镁合金力学性能和成形能力的提升是由于超声波铸轧过程中，超声波可以细化镁基体的晶粒尺寸，并同时对合金中的Mg17(Al,Zn)12和AlCeMn相起到变质作用。当超声波强度达到800W时，镁基体的晶粒尺寸可以从150μm细化到30μm，而且针状的AlCeMn相可以被变质成球状，从而提高了镁合金的力学性能和成形能力。     

海水激活电池阳极材料Mg-Al-Sn合金的放电行为及电化学性能（英文）

Mg-Al-Sn合金是海水激活电池阳极用的新型材料。针对Mg-6%Al-1%Sn和Mg-6%Al-5%Sn(质量分数)两种合金,进行动电位极化曲线实验、恒电流放电实验和交流阻抗实验等电化学实验研究,并将研究结果与常规的AZ31和AP65镁合金进行对比。结果表明:Mg-6%Al-1%Sn合金在100 mA/cm2恒电流放电实验中获得最低电位-1.611 V。在Mg-Al-Sn阳极材料和海水界面阳极的反应过程由活化反应控制。Mg-6%Al-1%Sn阳极材料与AgC l阴极材料装配成原型电池后,在电池放电过程中合金表现出满足使用要求的电化学性能。     

锂离子电池封装用Al-Ni层状材料的复合过程及应用特性研究

采用冷轧复合工艺制备了用于锂离子电池封装用的层状Al-Ni双金属复合带材。针对轧制复合工艺和热处理退火工艺对Al-Ni双金属复合带材界面化合物种类、结构及其应用特性进行了研究。结果表明：合适的轧制变形量是实现Al层和Ni层复合的关键因素,在本实验中复合轧制的变形量应控制在50%～60%之间。在后续退火工艺中,Al层和Ni层界面上首先形成的是Al3Ni相,该相有利于Al层和Ni层实现牢固的冶金结合。随着退火时间的延长,随后会形成较脆性的Al3Ni2相,该相以层状形式存在两层金属中间,容易造成Al层和Ni层金属的剥离,因此通过退火工艺控制界面化合物形成的类型和结构十分重要。实验发现,在698K～748K温度范围内退火1小时的轧制复合Al-Ni双金属复合带材,具有好的抗折弯效果,稳定的焊接性能和合适的电阻值,可以作为锂电池封装材料来进行使用。     

In vitro corrosion behavior and cytotoxicity property of magnesium matrix composite with chitosan coating

Mg-6%Zn-10%β-Ca3(PO4)2 composite was prepared through powder metallurgy methods with different chitosan coatings on its surface. The properties of the chitosan coatings on the surface of Mg-6%Zn-10%β-Ca3(PO4)2 composite, such as the adhesion ability, the corrosion behavior and the cytotoxicity properties, were investigated, and the microstructure of the chitosan coating was observed by scanning electron microscope(SEM). The results show that chitosan coating improves the corrosion resistance of the magnesium composite specimens significantly. Mg-6%Zn-10%β-Ca3(PO4)2 composite specimens exhibit good corrosion resistance and low p H values in simulated body fluid(SBF) at 37 °C in the immersion test with 7-layer chitosan coating whose relative molecular mass is 30×104 Da. The cytotoxicity tests indicate that Mg-6%Zn-10%β-Ca3(PO4)2 with chitosan coating is nontoxic with a cytotoxicity grade of zero against L-929 cells, which is better than that of uncoated composites.     

热挤压和时效处理对生物可降解Mg-Zn-Y合金性能的影响

本研究采用粉末冶金法制备了Mg-6%Zn-1%Y生物医用镁合金并进行了热挤压变形处理。挤压后的样品在150°C下分别时效24h和72h。对实验用合金的显微组织和腐蚀行为进行了研究。显微组织结果表明,合金包含α-Mg, MgZn, MgZn2和Mg3YZn6（I相）。热挤压工艺显著细化晶粒并提高了合金的力学性能和耐腐蚀性能。其中热挤压后合金的压缩强度在365~399MPa之间,且浸泡实验中的析氢量低于烧结态合金。另外,由于更均匀的腐蚀行为,时效72h的合金分别在浸泡实验和动电位极化实验中显示出更低的腐蚀速率和腐蚀电流密度,并在电化学阻抗谱(EIS)中获得了较高的电阻值(Rp),结果表明,时效72h合金较其他3种合金具有更优异的腐蚀性能。