镁锌基合金论文-李雷

镁锌基合金论文-李雷

导读:本文包含了镁锌基合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:镁锌基合金,显微组织,力学性能,耐腐蚀性能

镁锌基合金论文文献综述

李雷[1](2009)在《基于生物医用的镁锌基合金力学及耐腐蚀性能研究》一文中研究指出可降解生物材料因植入生物体后可在体内不断分解、且分解产物能被生物体所吸收或排出体外,已成为当前生物材料领域的国际研究前沿与热点。目前在骨植入材料中应用较多的可降解生物材料主要是高分子聚合物如聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA),然而这些材料的强度一般较低,很难承受较大的负荷,而且降解产物呈酸性,容易引起炎症。镁及其合金不仅具有良好的力学性能,而且对人体无毒、通过腐蚀可在体内逐步降解,因而作为一种极有发展潜力的可降解植入生物材料日益受到人们的青睐。但是现有的镁合金在生理环境下降解速率太快,往往在骨组织没有愈合就失去了应有的承载能力。所以制备出既有一定力学性能,又具有较好耐腐蚀性的镁合金,具有较高的实用价值。本文对Mg-2.1wt.%Zn-0.22wt.%Mn、Mg-2.1wt.%Zn-0.22wt.%Ca和Mg-1.99wt.%Zn-0.17wt.%Ca-0.51wt.%Si合金进行组织、力学性能和耐腐蚀性能研究。叁种合金的组织分别为α-Mg+α-Mn、α-Mg+Ca_2Mg_6Zn_3和α-Mg+Mg_2Si。其中Mg-2.1Zn-0.22Ca合金晶粒度为85μm,拉伸强度达到172MPa、伸长率为11%;模拟体液中自腐蚀电位为-1.71V、质量损失速率为0.9g/(cm~2·year),力学性能和自腐蚀性能较好。对合金Mg-2Zn-xCa(x=0.024wt.%、0.022wt.%、0.29wt.%、0.46wt.%)进行显微组织、力学、耐腐蚀性研究,结果表明:随着Ca含量的增加,第二相Ca_2Mg_6Zn_3的含量也增加,并在晶界处从不连续分布到连续分布,当Ca含量为0.46wt.%时,第二相聚集在晶界处,形成粗大的网状结构;力学和耐腐蚀性能都出现先增强后降低的规律,其中Mg-2.1Zn-0.22Ca合金的力学和耐腐蚀性能较好。在保证一定的耐腐蚀性条件下,为了进一步提高合金的性能,本文又对Mg-2.1Zn-0.22Ca合金进行了不同工艺条件的热处理,对热处理后的合金分别做了显微组织、力学性能、耐腐蚀性能的研究,结果表明:在相同的温度条件下,随着保温时间的延长,第二相Ca_2Mg_6Zn_3逐渐减少,发生固溶的第二相增多;而在相同的保温时间里,随着热处理温度的升高,第二相Ca_2Mg_6Zn_3也逐渐减少。随着保温时间的延长,合金的拉伸性能先出现增加,然后又出现下降的趋势,其中以360℃固溶处理4h得到合金的力学性能较好,其拉伸强度为210MPa,伸长率为21%,同铸态合金相比,其拉伸强度增加24%、伸长率提高90%。通过电化学腐蚀对不同热处理条件下的合金耐腐蚀性能进行研究。结果表明:同一热处理温度随着保温时间的延长以及同一保温时间随着热处理温度的升高,合金的耐腐蚀性能稍有下降;失重试验和pH检测也证实了这个变化规律。热处理后合金的电位整体比较接近,介于-1.83V到-1.75V之间,与铸态合金腐蚀性能相比差别不大。试验证实:通过热处理提高了合金的力学性能,而合金的耐腐蚀性能并没有明显的降低。同样在360℃进行保温4h的固溶处理,相对于Mg-2.16Zn-0.29Ca和Mg-2.06Zn-0.46Ca合金,Mg-2.1Zn-0.22Ca合金的力学性能和耐腐蚀性最好,具有较好的综合性能。本文基于生物医用可降解材料出发,通过合金成分及热处理工艺的优化,得到了力学性能和耐腐蚀性能相匹配的Mg-2.1Zn-0.22Ca合金,为进一步研究其生物相容性和作为植入体使用奠定了基础。(本文来源于《郑州大学》期刊2009-05-20)

陈娟[2](2009)在《镁锌基合金表面复合涂层制备及生物特性研究》一文中研究指出随着社会的发展和医学的进步,可降解植入材料逐渐成为当前生物医用材料界研究的热点之一。镁合金以其优良的生物安全性,生物力学相容性以及可降解吸收特性成为极具发展潜力日益受到人们青睐的新型可降解金属硬组织替代材料。不过镁合金在Cl~-存在的生理环境中降解过快,阻碍其在生物体内的应用,目前通过表面改性提高镁合金的耐腐蚀性能和生物相容性被广泛研究。但是目前已有的改性方法还存在着涂层与基体结合强度低和耐腐蚀性不够等问题。因此寻找具有良好生物活性的抗剥离、腐蚀防护能力强的新型生物涂层材料体系及其制备新方法具有重要意义。本文旨在采用微弧氧化结合电沉积两步法在Mg-Zn-Ca合金表面制备具有较强耐腐蚀性能,较高结合强度和优良生物相容性的钙磷盐/氧化镁生物复合涂层。文中研究了材料的制备过程和生物特性,并对微弧氧化和电沉积的工艺参数分别进行了优化。利用XRD、SEM、EDS、FTIR等分析手段对涂层显微结构进行分析,同时对涂层表面进行了结合强度和润湿性测试。体外模拟(Vitro)和体内(Vivo)试验对材料的耐腐蚀性能,降解及诱导特性和生物相容性进行了分析。采用经优化后得到的微弧氧化和电沉积参数可以在镁合金表面成功制备含有HA(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2)、OCP(Ca_8H_2(PO_4)_6·5H_2O)、Mg_3(PO_4)_2和MgO复合涂层,其中电沉积得到的宽度约为2.5μm条片状钙磷盐晶体均匀沉积于微弧氧化表面及微孔中,既提高整个涂层的生物相容性又起到半封孔的作用,增强了整个涂层的耐腐蚀性能;涂层中的主要原子团有PO_4~(3-)和OH~-;复合涂层的厚度大约在26μm,比微弧氧化涂层厚度大约10μm。通过划痕试验和剪切拉伸试验,测试复合涂层的结合强度。划痕试验结果显示,涂层结合强度为0级,剪切拉伸试验结果显示涂层结合强度≥30MPa,均符合植入条件。涂层润湿性试验显示,两步法制备涂层润湿性好,固—液界面能小,利于在植入骨材料和骨组织之间形成理想的生物结合界面。利用腐蚀电化学系统测试了涂层在模拟体液(SBF)中对基体的保护作用,试验结果表明:两步法制备复合涂层的耐腐蚀性优于一步法制备的涂层。与基体材料相比,复合涂层在模拟体液中的腐蚀电位提高了150mV,腐蚀电流密度从1.174×10~(-4)A/cm~2降低至9.131×10~(-7)A/cm~2,复合涂层具备更高的稳定性,能够更好地保护基体。腐蚀失重试验结果显示,浸泡有镁合金试样的SBF的pH值随时间延长而升高,其中两步法制备复合涂层的pH值升高的幅度和速度较低。失重结果和pH值的情况一致,并得到其降解速度为1.2mg/(cm~2·d)。体内试样失重显示其在体内前8周的平均降解速度为0.16mg/(cm~2·d)。通过对体外SBF浸泡试样的SEM和EDS分析和对体内取出试样的宏观、微观形貌和能谱分析显示复合涂层对钙磷盐有优良的诱导性。体外(vitro)溶血试验表明:复合涂层在稀释血液中能够有效地保护基体。未经表面处理的镁合金溶血率达到56.27%,经过改性的镁合金溶血率为2.49%,小于允许体内植入的标准(5%),能够用于体内植入。体内(Vivo)试验的研究包括:X—射线影像观察,取出带骨组织试样宏观观察,血清及尿液离子浓度测试,骨组织和重要脏器的组织病理切片分析。前八周动物实验表明了复合涂层在体内有效地改善了植入体与周围骨组织的界面结合,植入体周围有新生骨小梁形成,新生骨上有排列整齐的成骨细胞,没有发现严重的肉牙肿胀和炎症反应,而基体材料在体内降解明显,材料周围骨组织紊乱,发现有异物巨细胞和炎症;血清及尿液中各离子浓度均在正常值范围内,材料降解产生的镁离子能够正常代谢;重要脏器心、肝、肾、脾都没有出现异常病变。(本文来源于《郑州大学》期刊2009-05-20)

[3](1994)在《热镀稀土——镁——锌基合金焊管》一文中研究指出利用微量稀土、镁和铝的复合加入,采用现有的热锑锌工艺和设备生产 RE—Mg—Zn 基合金镀层。其均匀性和附着性达到 YB(T)29标准,锌的附着量降低25%,每吨镀管锌耗降低10kg,成本降低70元,耐蚀性提高2—4倍。该技术适用于钢管、板、(本文来源于《中国乡镇企业信息》期刊1994年16期)

[4](1994)在《热镀稀土—镁—锌基合金焊管》一文中研究指出江苏省江都线路器材总厂与中科院长春应用化学研究所合作,共同研制成功一种热镀ReMg-Zn基合金焊接钢管。于1993年9月通过了江苏省计经委和冶金厅联合组织的新产品鉴定。目前已投入批量生产,并形成年产4万t的生产规模。该焊管与镀锌管相比,表现质量优于镀锌管(本文来源于《上海金属》期刊1994年02期)

镁锌基合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着社会的发展和医学的进步,可降解植入材料逐渐成为当前生物医用材料界研究的热点之一。镁合金以其优良的生物安全性,生物力学相容性以及可降解吸收特性成为极具发展潜力日益受到人们青睐的新型可降解金属硬组织替代材料。不过镁合金在Cl~-存在的生理环境中降解过快,阻碍其在生物体内的应用,目前通过表面改性提高镁合金的耐腐蚀性能和生物相容性被广泛研究。但是目前已有的改性方法还存在着涂层与基体结合强度低和耐腐蚀性不够等问题。因此寻找具有良好生物活性的抗剥离、腐蚀防护能力强的新型生物涂层材料体系及其制备新方法具有重要意义。本文旨在采用微弧氧化结合电沉积两步法在Mg-Zn-Ca合金表面制备具有较强耐腐蚀性能,较高结合强度和优良生物相容性的钙磷盐/氧化镁生物复合涂层。文中研究了材料的制备过程和生物特性,并对微弧氧化和电沉积的工艺参数分别进行了优化。利用XRD、SEM、EDS、FTIR等分析手段对涂层显微结构进行分析,同时对涂层表面进行了结合强度和润湿性测试。体外模拟(Vitro)和体内(Vivo)试验对材料的耐腐蚀性能,降解及诱导特性和生物相容性进行了分析。采用经优化后得到的微弧氧化和电沉积参数可以在镁合金表面成功制备含有HA(Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2)、OCP(Ca_8H_2(PO_4)_6·5H_2O)、Mg_3(PO_4)_2和MgO复合涂层,其中电沉积得到的宽度约为2.5μm条片状钙磷盐晶体均匀沉积于微弧氧化表面及微孔中,既提高整个涂层的生物相容性又起到半封孔的作用,增强了整个涂层的耐腐蚀性能;涂层中的主要原子团有PO_4~(3-)和OH~-;复合涂层的厚度大约在26μm,比微弧氧化涂层厚度大约10μm。通过划痕试验和剪切拉伸试验,测试复合涂层的结合强度。划痕试验结果显示,涂层结合强度为0级,剪切拉伸试验结果显示涂层结合强度≥30MPa,均符合植入条件。涂层润湿性试验显示,两步法制备涂层润湿性好,固—液界面能小,利于在植入骨材料和骨组织之间形成理想的生物结合界面。利用腐蚀电化学系统测试了涂层在模拟体液(SBF)中对基体的保护作用,试验结果表明:两步法制备复合涂层的耐腐蚀性优于一步法制备的涂层。与基体材料相比,复合涂层在模拟体液中的腐蚀电位提高了150mV,腐蚀电流密度从1.174×10~(-4)A/cm~2降低至9.131×10~(-7)A/cm~2,复合涂层具备更高的稳定性,能够更好地保护基体。腐蚀失重试验结果显示,浸泡有镁合金试样的SBF的pH值随时间延长而升高,其中两步法制备复合涂层的pH值升高的幅度和速度较低。失重结果和pH值的情况一致,并得到其降解速度为1.2mg/(cm~2·d)。体内试样失重显示其在体内前8周的平均降解速度为0.16mg/(cm~2·d)。通过对体外SBF浸泡试样的SEM和EDS分析和对体内取出试样的宏观、微观形貌和能谱分析显示复合涂层对钙磷盐有优良的诱导性。体外(vitro)溶血试验表明:复合涂层在稀释血液中能够有效地保护基体。未经表面处理的镁合金溶血率达到56.27%,经过改性的镁合金溶血率为2.49%,小于允许体内植入的标准(5%),能够用于体内植入。体内(Vivo)试验的研究包括:X—射线影像观察,取出带骨组织试样宏观观察,血清及尿液离子浓度测试,骨组织和重要脏器的组织病理切片分析。前八周动物实验表明了复合涂层在体内有效地改善了植入体与周围骨组织的界面结合,植入体周围有新生骨小梁形成,新生骨上有排列整齐的成骨细胞,没有发现严重的肉牙肿胀和炎症反应,而基体材料在体内降解明显,材料周围骨组织紊乱,发现有异物巨细胞和炎症;血清及尿液中各离子浓度均在正常值范围内,材料降解产生的镁离子能够正常代谢;重要脏器心、肝、肾、脾都没有出现异常病变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

镁锌基合金论文参考文献

[1].李雷.基于生物医用的镁锌基合金力学及耐腐蚀性能研究[D].郑州大学.2009

[2].陈娟.镁锌基合金表面复合涂层制备及生物特性研究[D].郑州大学.2009

[3]..热镀稀土——镁——锌基合金焊管[J].中国乡镇企业信息.1994

[4]..热镀稀土—镁—锌基合金焊管[J].上海金属.1994

标签:;  ;  ;  ;  

镁锌基合金论文-李雷
下载Doc文档

猜你喜欢