孔隙率对钛合金生物医用材料耐蚀性的影响

通过凝胶注模工艺制备不同孔隙率的多孔钛合金(Ti-17.5Mo),采用扫描电子显微镜、X射线衍射对多孔钛合金表面形貌和孔隙率的变化进行了分析。通过测量Ti-17.5Mo合金的极化曲线、交流阻抗,对其在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性进行了探讨研究。结果表明,随着固含量的增加,烧结后凝胶注模制备的坯体孔隙率随之降低,使得试样在模拟体液中的阻挡层容抗强度和阻抗强度增加。水基凝胶注模Ti-17.5Mo体系固含量可以达到35%,烧结后孔隙率可以降到42%,电化学耐蚀性最好。     

氢化钛粉低温真空反应制备TiAl合金粉的研究

以平均粒径为46μm的氢化钛粉和平均粒径为6~7μm的铝粉为原料,经过低温高真空加热反应制备TiAl合金粉。研究了不同温度和保温时间后TiH2、Al粉合金化程度,用X射线衍射仪(XRD)分析其物相组成,扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌特征。实验结果表明,高能球磨1h的TiH2、Al粉在500℃保温2h几乎可以将氢化钛中的氢除去,在750℃保温3h能够制得高纯度的TiAl合金粉,合金粉的平均粒径为20μm左右,合金粉颗粒呈不规则形状。     

3D凝胶打印制备用于松质骨工程的TCP多孔支架

通过3D凝胶打印（3DGP）技术制备了高强度和高孔隙率的磷酸三钙（TCP）多孔支架,通过扫描电子显微镜（SEM）观察支架的微观形态,并通过初步的动物实验评估了多孔支架的生物相容性。研究结果表明,适合打印的浆料固含量为34%（体积分数）,打印支架在长度、宽度和高度方向上的收缩率分别为11.44%±0.20%,9.41%±0.23%和10.57%±0.20%。当支架在1150 ℃下烧结2 h后,支架的抗压强度为22.6±0.12 MPa,孔隙率约为62.1%。初步的动物植入实验显示多孔TCP支架在兔股骨髁缺损处未引起明显的排斥反应,并在骨与支架的连接处未见炎症反应或慢性炎症反应。通过3DGP技术制备的多孔TCP支架具有良好的生物相容性和力学性能,有望满足松质骨的植入要求,为下一步的实验研究打下基础。     

直接喷墨打印喷头直径对铁磁软磁材料成形性能的影响

以羰基铁粉为原料,DISPER-Y220为分散剂,制备出粘度为0.55 Pa·s,流动性良好的料浆,以此料浆作为打印"墨水",利用直接喷墨打印成形技术制备出纯铁软磁材料制件。喷头直径分别0.5、0.8和1.0 mm,打印成形后通过脱脂和烧结制备出制件。结果表明:分散剂添加量为1%时(质量分数),料浆粘度最低,随着固含量的增大,料浆粘度变大,随着剪切速率的增大,料浆表现为剪切变稀特征;喷头直径为0.8 mm所打印的烧结体,表面粗糙度(R_a)最低,其R_a为0.8μm;在1300℃保温2 h烧结后,喷头直径为0.5 mm打印的烧结体致密度最高,为96.3%,其磁饱和感应强度Bs达到1.53 T,最大磁导率μmax达到2630。     

低温合成单分散性的纳米FePt粉末

采用煤油作为溶剂,在160～180℃低温下通过热分解Fe(CO)5和还原Pt(acac)2合成具有单分散性的FePt 纳米粉末.合成的纳米微粒尺寸范围是2.2～2.4nm.合成的微粒经700 ℃、 1 h 的热处理后,其粒子的晶形结构从无序的面心立方体结构转变为有序的面心四角形结构.这种结构的变化导致了其磁性矫顽力从153.37 Oe增加到2273.22 Oe(1 Oe≈80 A/m),饱和磁化强度从406.9A/m提高至624.3A/m .     

热浸镀镍基合金涂层组织及腐蚀行为

采用热浸镀技术在Q235钢表面制备了镍基合金涂层,采用XRD和SEM-EDS研究了涂层腐蚀前后的相组成、形貌和成分,并探讨了腐蚀机理.结果表明:涂层中有多种形态的析出物,涂层与基体之间存在宽5～8μm的过渡带;盐雾试验后,涂层表面腐蚀产物为Ni(OH)2,Fe3O4和Fe+3O(OH),平均腐蚀速率大约为1.18×10-7g/(h·mm2);腐蚀首先发生在显微孔洞或析出相边界处,表现为局部腐蚀特征.     

热浸镀高铬铸铁层热处理前后的组织及耐冲蚀磨损性能

通过热浸镀技术制备高铬铸铁涂层来提高材料的耐冲蚀磨损性能未见研究报道.采用热浸镀技术在碳钢表面制备了高铬铸铁涂层,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪分析了涂层热处理前后的组织和物相,对涂层热处理前后的抗冲蚀磨损性能进行了比较,并观察了涂层冲蚀后的表面形貌.结果表明:涂层主要由γ-Fe,CrC和CrB组成,热处理后涂层中硬质相类型由CrC和CrB转变为Cr7C3和Cr23C6;热处理后涂层的抗冲蚀磨损性能与热处理前相比明显提高,磨损量仅为热处理前的60%.     

射频等离子体制备球形钛粉

以不规则形状的大颗粒TiH2粉末为原料,采用射频等离子球化处理技术制备出微细球形Ti粉。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和激光粒度分析测试方法对粉末形貌、物相和粒度进行测试。结果表明:大颗粒的TiH2粉末的脱氢分解、爆碎和球化处理在等离子体中一步完成,得到微细球形粉末。其相组成主要为Ti和残余TiH相;球形粉末在1.3×10-4Pa真空条件下,经750℃、2h脱氢处理后得到单相球形Ti粉。颗粒平均粒径由原来的100~150μm减小至20~50μm,球化率可达到100%。随着加料速率的增加,粉末的球化率降低。采用射频等离子体处理TiH2粉是制备微细球形钛粉的一种新方法。     

射频等离子体制备球形Mo粉的研究

本文通过射频等离子体球化处理工艺成功制备了微细球形钼粉,并研究了球化处理对粉末性能和加料速率对粉末球化率的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射和激光粒度分析仪对球化处理前后粉末的形貌、物相和粒度分布进行了测试和分析.研究结果表明:团聚的不规则钼粉经等离子球化处理后,得到表面光滑、分散性良好、球化率可达到100...     

射频等离子体制备球形钨粉的研究

通过射频等离子体球化处理工艺,以不规则形状钨粉为原料,制备了球形钨粉,并研究了加料速率和粉末粒度对粉末球化率的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和激光粒度分析仪对球化处理前后粉末的形貌、物相和粒度分布进行了测试和分析。结果表明：粒度在5.5~26.5 μm范围的不规则形状钨粉,经等离子球化处理后得到表面光滑、分散性好、球化率可达100%的球形钨粉。球化处理后,粉末的粒度略微增大。随加料速率的增加,钨粉的球化率降低。随着钨粉球化率的提高,粉末的松装密度和流动性得到显著改善。松装密度由6.80 g/cm3 提高到11.5 g/cm3,粉末流动性由14.12 s/50 g提高为6.95 s/50 g