Ag含量对Zn-Mg-Ag合金组织和性能的影响

采用粉末冶金法制备Zn-Mg-Ag合金,研究Ag含量对合金显微组织、抗压强度、耐腐蚀性能和抗菌性能的影响。结果表明,当Ag质量分数从0.5%增加2.0%时,Zn-Mg-Ag三元合金中MgZn2相含量增加,烧结密度降低,抗压强度先提高而后降低。随Ag含量增加,合金自腐蚀电位略有降低,但是维钝电流密度明显增高,表现出较大的降解速率和失重;在人工模拟体液中腐蚀浸泡14天后,合金表面有明显的腐蚀坑存在。当Ag质量分数从0.5%增加2.0%时,合金对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别增加15.0和5.8 mm,抗菌效果提高。     

热爆法制备多孔NiTi形状记忆合金

Porous NiTi shape memory alloys (SMAs) havebeen widely used in medical fields such as hard tis-sue implant and medical instrument because of itsspecial pseudoelasticty, which can accommodate thedeformation of hard tissue, and its attractive combi-nation of properties such as excellent mechanicalproperties, good corrosion resistance, biocompati-bility and unique shape memory effect[1,2]. Moreo-ver, its porous structure allows the ingrowths of newtissue along with the transport of body fluids, …     

成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al金属间化合物的影响

以镍粉和铝粉为主要原料，采用自蔓延高温合成技术，制备Ni-Al金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响，绘制了热爆反应曲线，分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明：成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度；反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度（640℃）。本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固固扩散反应引发的。Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

离心法制备氧化铝-氧化锆泡沫陶瓷过滤器

通过在发泡聚苯乙烯模板内的离心成型方法来制备Al2O3-ZrO2泡沫陶瓷过滤器,测量了浆料在不同pH值下的Zeta电位,分析了浆料的固相含量对离心时间的影响。观察了不同离心加速度和浆料固相含量下产物生坯密度的变化,测量了最终产物的烧结密度、收缩率、孔隙率和压缩强度,并通过扫描电镜观察了烧结试样的显微结构。试验结果表明,在pH=10时,浆料具有较好的分散性。在较低的固相含量和较高的离心加速度下,浆料的分离现象明显,生坯中出现密度梯度。但在高的固相含量(50%,体积分数)下,分离现象被抑制,孔筋具有较高的生坯密度(61.5%)和烧结密度(91.1%),最终产物的孔隙率在75.3%～83.1%,压缩强度为2.07～3.82 MPa。     

NiAl金属间化合物的热爆合成过程研究

以Al粉和Ni粉为主要原料，采用自蔓延高温合成技术，制备Ni—Al基金属间化合物。绘制了热爆反应曲线、描述了热爆反应的过程，分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征，研究了热爆反应的边界条件以及各种反应参数对热爆反应的影响。研究结果表明，升温速率和颗粒尺寸对热爆反应均有不同程度的影响。提高升温速率、减小颗粒尺寸均可缩短热爆反应的起始时间，降低热爆反应的起始温度。初步确定了反应起始温度低于Ni—Al系的最低共晶温度（640℃），Ni—A1系的热爆反应是由固一固扩散反应引发的，Ni-32Al的反应产物为单相、均一的NiAl相。     

自蔓延高温合成（SHS）技术简介

自蔓延高温合成广泛用于制备难熔高温材料及其它先进材料,本文综述了自蔓延高温合成的发展概况、理论基础及技术应用,对目前SHS研究中存在的问题及未来SHS的研究发展方向作了简要论述。     

梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能研究

主要研究了具有不同孔隙梯度分布的多孔Mg-Ca合金在横向和纵向压缩时孔洞的受力以及变形特征,分析了梯度多孔Mg-Ca合金在弯曲时裂纹扩展机理,并观察了孔隙梯度结构和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金力学性能的影响。研究结果表明,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能优于均匀多孔材料,随着试样边缘和中心孔隙度差距的增加,试样的抗弯强度、抗压强度和弹性模量均增加,纵向压缩时样品抗压强度和弹性模量的增加优于横向压缩,这主要归因于孔隙的梯度分布导致受力时外加载荷的重新分配。随着烧结温度增加,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能增加,在620℃烧结2h时力学性能达到最佳。     

原位合成莫来石柱状晶强化羟基磷灰石材料

以羟基磷灰石(HA)为基体,经硅溶胶表面包覆处理的Al2(SO4)3(AES)为第二相,采用原位反应合成法制备自生莫来石柱状晶增强羟基磷灰石材料。研究莫来石晶体的形成过程以及复合材料的相组成、微观形貌和力学性能。结果表明,添加AES可以提高HA的抗弯强度,经1 050℃烧结、含10%AES的复合材料抗弯强度可达71.21 MPa,比基体提高185%;硅溶胶在加热过程中结晶化转变的顺序是:800℃以下为非晶态,800~950℃晶化成方石英,950～1 100℃为方石英+磷石英;Al2(SO4)3与SiO2反应原位生成柱状莫来石,柱状莫来石可起到类纤维的增强作用使材料强度提高。     

表面复合改性碳纤维增强HA复合材料

采用溶胶-凝胶技术在低温氧化处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,获得复合改性碳纤维增强HA复合材料。研究并测试了碳纤维的改性工艺、改性后碳纤维表面的微观形貌以及不同碳纤维含量下复合材料的抗弯强度和断裂韧性。结果表明,在400℃氧化30 min的碳纤维表面具有较高的活性和较大的比表面积,在HA溶胶中提拉5次后碳纤维表面形成一层与基体结合性能较好的膜层。复合改性碳纤维可显著提高HA材料的力学性能,当碳纤维含量为3%时,复合改性碳纤维/HA复合材料的抗弯强度达到最大值79.8 MPa,比基体提高了3.2倍。当碳纤维含量为4%时,复合改性碳纤维/HA复合材料的断裂韧度达到最大值1.85 MPa·m1/2,比基体提高了2.3倍。     

化学镀碳纤维增强羟基磷灰石复合材料的性能

通过化学镀方法,在碳纤维表面分别镀上Ni和Cu+Ni镀层,以这种表面改性碳纤维与羟基磷灰石陶瓷复合,制备表面改性碳纤维增韧增强羟基磷灰石复合材料,研究各种碳纤维的含量对复合材料的抗弯强度、断裂韧度、尺寸变化率和孔隙率的影响。结果表明,表面改性碳纤维可以显著提高材料的性能,尤其是铜镍复合镀碳纤维的效果更好,其断裂韧度可达基体断裂韧度的2.5倍,抗弯强度可达基体抗弯强度的3.4倍,增韧增强后的复合材料的尺寸和孔隙率变化不大。