钛基金属表面自纳米结晶化对其耐磨性能影响综述

为了更好地把自纳米结晶化技术应用于钛合金制备，以改善钛合金耐磨性和扩大其在临床上的应用，介绍了包括表面机械研磨、超声喷丸、激光冲击和超声纳米晶体表面改性等在内的钛基金属表面自纳米结晶化技术，综述了表面自纳米结晶化技术对耐磨性能影响的最新研究进展，分析了自纳米结晶化技术影响耐磨性的原理。以期为临床设计和开发出新型钛基种植体提供思路。     

提高钛硬度的方法

日本大阪府立产业技术综合研究所,采用放电加工方法,对钛进行表面改性,成功地使纯钛硬度提高１０倍以上。该方法用放电加工液的热分解产生的碳,渗透到工件表面,使之生成碳化钛层。测定这种加工层的截面强度的结果表明,显示约ＨＶ２２００的硬度,而母材纯钛材料的硬度约ＨＶ２００,前者硬度为后者的１０倍以上。另外,用往复滑动摩擦试验机进行耐摩性评价,母材纯钛时可形成约３０μｍ深的摩耗痕迹,而放电加工后的表面测定不出摩耗面,这种表面改性方法,可望应用于多关节机器人、飞机零件、医疗器械等要求具有耐摩性的钛材加工中。…     

生物医用钛合金的表面改性

综述了国内外钛及钛合金作为生物医用材料的临床应用现状及所涉及到的模量和生物活性等问题，在此基础上详细评述了医用钛合金表面改性提高其表面生物活性和耐磨性能的研究进展，并指出了钛合金表面改性的研究发展方向．     

Ti表面改性Al涂层及其抗氧化性能

为了提高钛材的抗高温氧化性能,利用电弧喷涂工艺方法在工业纯钛表面制备了纯Al涂层,对喷涂态纯Al涂层分别进行炉中加热及激光重熔改性处理,以得到具有一定抗高温氧化性能的Ti-Al金属间化合物涂层.对改性处理后的试件进行了800℃/60 h的氧化试验.结果表明,经750℃/5 h炉中加热改性处理后,钛基体表面可形成厚约300μm的TiAl_3金属间化合物层,而经激光重熔改性处理后,钛基体表面形成的TiAl_3金属间化合物层较薄.经高温氧化试验后,炉中加热改性Al涂层的微观组织形貌未发生明显变化,而激光重熔改性Al涂层的微观组织形貌变化较为明显.相比于激光重熔改性处理,经炉中加热改性处理后Al/Ti试件的抗高温氧化性能更佳.     

棉织物水热法纳米二氧化钛表面改性

采用水热合成技术,使用硫酸钛和尿素直接在棉织物纤维表面包覆纳米TiO2颗粒薄膜.借助SEM、XRD、FT-IR、DSC和TG对棉纤维改性前、后的表面形貌、结构和热学性能进行了表征,并测定了织物反射光谱、拉伸、吸水和光催化活性.研究结果表明,棉织物经过硫酸钛尿素水热改性之后,纤维表面包覆了一层锐钛矿型纳米TiO2颗粒薄膜,由平均粒径2.0 nm的纳米颗粒聚集成100 nm以上的球形颗粒,并通过物理吸附方式附着在纤维表面.改性后的织物热起始分解温度和吸热熔融峰温度均有所降低.具有抗紫外线能力和光催化活性,吸水性能也有所增强,但由于织物尺寸发生收缩,断裂强力有所减小,断裂伸长率有所增加.     

芳纶纤维表面改性技术研究现状与进展

芳纶纤维性能优异,但是其应用于复合材料必须进行表面改性。论述了芳纶纤维的改性方法,包括物理改性、化学改性及其他改性方法,并预测芳纶纤维表面改性的发展方向。     

含氟聚乙烯锂离子电池隔膜的钛化改性

采用物理沉积技术对氟化聚乙烯隔膜进行钛化改性,并采用扫描电子显微镜和电化学分析方法,研究钛化改性对氟化聚乙烯隔膜的结构和性能的影响。结果表明,Ti涂覆在氟化聚乙烯隔膜上不仅保留了聚乙烯隔膜本身的特性,而且提高了其热收缩性能,安全性能也随之提高。扣式电池的检测数据结果显示,采用沉积时间为30 min的Ti改性氟化聚乙烯隔膜制作的扣式电池的库伦效率与未钛化的氟化聚乙烯隔膜制作的电池相比基本上是一致的,但其放电克容量保持率优于未钛化的氟化聚乙烯隔膜,且研究结果揭示沉积在聚乙烯隔膜表面的Ti层具有嵌入和脱出锂离子的能力。     

模具延寿及快速修复技术

技术开发单位 西北工业大学 技术简介 模具延寿技术是通过快速成型技术．在模具型腔易损部位表面沉积一层耐磨改性层来实现的。改性层材料按梯度功能材料设计．以确保改性层与模具本体间牢固地结合在一起。     

碱处理多孔钛制备磷灰石涂层的研究

采用碱处理法对多孔钛表面改性,在钛基体上产生晶体钛酸钠和无定形金红石,在模拟体液中形成含有羟基磷灰石和磷酸八钙的磷灰石涂层。研究表明：经碱处理的多孔钛二周后显示较强生物活性。     

非金属矿物改性及吸附重金属离子的研究进展

利用各类改性技术提高非金属矿物的吸附效果成为近年来的研究热点。文章基于非金属矿物资源分布广、储存量大、可再生活化重复利用及具有表面吸附作用、离子交换作用等特点,将其应用于废水中金属离子的去除;文章阐述了不同非金属矿物的性质、结构,分析了其改性方法—内部改性法和表面改性法,通过对沸石、蒙脱土、粉煤灰等几种典型的非金属矿物不同改性方法的对比分析,阐明了利用酸、碱、盐及有机物等改性后的非金属矿物对不同重金属离子的吸附效果及影响因素,展望了非金属矿物改性技术的应用前景和发展趋势。     

镁合金表面处理新技术

镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐蚀性较差,因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点.镁合金表面强化处理新技术,主要有等离子微弧阳极氧化、加弧辉光等离子表面处理、离子束增强辅助沉积表面技术、化学转化膜、阳极氧化以及化学镀等表面处理方法.这些方法都具有各自的优点但也都存在一些不足,比如化学镀、阳极氧化、化学转化膜等表面涂膜均有涂镀层薄,结合强度低,容易剥落,膜层不致密,不均匀,处理液有污染等缺点;等离子微弧氧化虽能获得较厚结合较好的渗镀层,但镀层有表面疏松、表面粗糙等缺点;离子束增强辅助沉积表面技术虽然能在表面形成结合好的渗镀层,但设备昂贵,处理面积小,适用面小,产业化较困难.最后展望了镁合金表面处理的发展趋势.     

铅合金材料的腐蚀防护研究进展

铅合金具有良好的延展性、铸造性和抗腐蚀性等特点,在蓄电池、航天工业、轻工业、射线防护等行业有着广泛的应用,但铅合金容易受湿度、温度和大气成分等因素的影响,导致其表面受潮引起腐蚀。目前,解决这些问题的主要方式是通过调整优化合金主元素成分、微量元素成分、晶粒尺寸和种类等因素来改善铅合金的微观组织、力学性能、电学性能以及腐蚀性能。本文介绍铅合金的腐蚀机理,并从铅合金的合金化处理、表面处理以及晶界工程处理等方面综述铅合金在提高腐蚀性能方面的研究进展,最后对开发实用性铅合金的表面处理工艺等方面进行了展望。     

镁合金疲劳行为的研究现状及展望

简要介绍了镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、疲劳裂纹萌生与扩展行为以及疲劳断裂的微观特征，分析了镁合金的显微组织、冶金和表面状态等材料内在因素以及环境、温度等外部因素对镁合金的疲劳强度、疲劳寿命、疲劳裂纹扩展速率的影响规律，指出了机械抛光、喷丸处理、表面滚压等表面机械加工方法以及适当的热处理均可有效地提高镁合金的疲劳强度和疲劳寿命.此外，也对镁合金疲劳行为的未来研究方向和发展趋势进行了展望.     

金属材料的碳化腐蚀及防护研究进展

Fe-Cr-Ni合金的碳化导致合金内部形成碳化物,使合金的性能恶化,综述了碳化现象的特征和材料性能的变化,表面处理和氧化膜对碳化的防护作用,并讨论了腐蚀机理和腐蚀动力学。     

稀土-镁-镍基贮氢合金的研究进展

综述了近几年稀土-镁-镍基贮氢合金电极材料相结构与电化学性能等方面的研究进展。介绍了改善合金电化学性能的方法,包括合金组成的改进、热处理、表面处理、制备复合合金等方法。讨论了稀土-镁-镍基贮氢合金研究中的几个重要问题以及发展方向。     

骨植入聚醚醚酮材料表面改性的研究进展

聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)是一种半结晶的合成聚合物,与传统修复骨缺损的生物材料相比,PEEK具有良好的生物相容性、化学稳定性、透光性和弹性模量与正常人骨相似等优点,已被广泛应用于骨科移植.但PEEK的生物惰性使其在临床应用中存在局限性,目前通过表面改性赋予PEEK材料表面生物活性是解...     

Thermal evaluation of the injectable liquid metal bone cement in orthopedic treatment

The thermophysical properties of bone cement are important parameters for its application in the orthopedic treatment. This article focused on the thermal evaluation of the low-melting-point metal(Bi In Sn alloy), which has been proved to be an excellent bone cement. Firstly, the basic thermophysical properties of Bi In Sn alloys with different melting points were measured.Secondly, 15 fresh porcine femurs placed in the saline bath, bone cements with different melting points and amounts were injected into the bone cavities, respectively. Thermocouples were used to measure the temperature changes of the bone-cement interface and peripheral bone tissue. The possibility of thermal necrosis was evaluated. Moreover, a three-dimensional human knee model was built to numerically assess the effects of thermal parameters, such as melting point and latent heat on tissue temperature distribution. All the experimental and numerical results implied the heat distribution in the tissue depended on the thermal performances of liquid metal bone cement(LMBC). For LMBC of the same melting point, with increased amounts, the damage to the bone tissue is more severe, while for the same amount of different melting point LMBCs, with the higher melting point, which will lead to more serious damage to the tissue. Also, higher latent heat of LMBC has distinct longer solidification process, which may cause irreversible damage to surrounding tissues. Therefore, in the future, for different clinical surgery needs, the appropriate liquid metal bone cement can be obtained by adjusting the thermal parameters.     

钯-铜-硅合金表面激光非晶化冷却速率的计算

介绍了在一定条件下,钯-铜-硅(Pd-Cu-Si)合金表面激光非晶化冷却速率的计算,并且根据该计算条件做相应的激光处理。其计算结果与激光处理结果相吻合。通过x-ray衍射验证,该条件下,激光非晶化处理获得了部分非晶态。     

电刷镀Ni P T合金的研究

本文提供了电刷镀Ni P T合金的镀液和工艺。该镀液来源充足,成本较低,基本无毒、稳定,工艺简便。所镀出的镀层硬度高,耐磨、耐蚀性好,光亮细密,是目前较理想的表面层。可代替镀硬铬,广泛应用于各种工作层的修复和制造,是表面处理技术的新方法。     

激光熔敷工艺对镍基合金的耐蚀性影响的研究

我国火电厂千瓦汽轮机末级叶片在特定工况下其进气边常常遭到腐蚀．我们对其进行了激光直接重熔和激光熔敷镍基合金处理,经形貌观察,物相分析及阳极极化曲线测定,结果表明,激光处理后其耐蚀性均比处理前提高．其中熔敷镍基Ｇ１１２合金的耐蚀性提高最大．若激光处理参数匹配恰当,三者比较,涂敷的镍基ＷＣ合金更易印化、耐蚀性最好．