【摘 要】
：
近年来,以Co合金、Ti合金、Mg合金为代表的生物合金,因其具有较高的强度、良好的韧性、优异的加工性能以及理想的抗弯曲疲劳强度,已成为材料科学领域的重要分支和热点方向。Zn作为人体不可或缺的微量元素之一,参与了人体内部绝大多数的新陈代谢过程。与Mg合金比较,Zn合金的耐蚀性良好,力学性能优异,生物降解性及生物相容性符合生物医用金属材料的相关要求,被认为是一类具有广阔应用前景的新一代生物合金材料。目
论文部分内容阅读
近年来,以Co合金、Ti合金、Mg合金为代表的生物合金,因其具有较高的强度、良好的韧性、优异的加工性能以及理想的抗弯曲疲劳强度,已成为材料科学领域的重要分支和热点方向。Zn作为人体不可或缺的微量元素之一,参与了人体内部绝大多数的新陈代谢过程。与Mg合金比较,Zn合金的耐蚀性良好,力学性能优异,生物降解性及生物相容性符合生物医用金属材料的相关要求,被认为是一类具有广阔应用前景的新一代生物合金材料。目前,关于锌基生物合金的研究还处于起步阶段,主要集中在合金开发、微观组织结构分析以及力学性能的研究,以确定适用于生物应用的合金体系,揭示其组织-性能的影响规律。本文以Zn-5Al、Zn-1.5Mg以及Zn-3Al-1Mg合金为研究对象,采用OM、XRD、SEM、EDS等对合金组织进行了表征,分析了铸态、均匀化、轧制态合金的微观组织演变过程。通过XRD分析了合金的相组成,结合OM、SEM及EDX分析了合金的相分布特点。对均匀化处理后的试样进行了轧制,采用电子万能试验机对轧制后的合金进行拉伸性能测试,结合断口显微形貌分析探讨了合金轧后的断裂机制。论文获得了以下主要结果:在铸态和均匀化热处理后的Zn-5Al合金均由η-Zn相和α-Al相组成;Zn-1.5Mg合金铸态下的相包括η-Zn相、Mg2Zn11相和MgZn2相,均匀化处理后MgZn2相消失;铸态Zn-3Al-1Mg合金的相组成为η-Zn相、α-Al相、Mg2Zn11相以及Mg2Al3相,均匀化过程中非平衡相Mg2Al3消失。Zn-5Al合金铸态下灰白相间的片层状共晶组织在均匀化后变成了棒状以及局部树枝状共晶结构,非平衡凝固产生的灰白色大块花瓣状组织在均匀化过程中消失;铸态Zn-1.5Mg合金均匀化后共晶组织的片层状形貌消失,枝晶偏析消失,显微组织变得更加均匀;铸态Zn-3Al-1Mg合金均匀化后共晶组织形貌消失,枝晶得到明显细化,组织分布更加均匀。经过5道次总压下量约70%的轧制变形之后,Zn-5Al合金中Zn基体破裂,α-Al相枝晶完全破碎成细小颗粒,并且沿轧制方向均匀分布在合金内部,均匀化后的片层状共晶组织经轧制后呈现为细小颗粒状。Zn-1.5Mg合金轧制后枝晶完全破碎,呈现出不规则的颗粒状且散乱无序的分布在基体内。Zn-3Al-1Mg合金轧后组织中的第二相被粉碎成链状,晶粒破碎,断续分布在基体中,组织沿着变形方向呈纤维状分布。轧制变形后Zn-5Al合金的屈服强度为98MPa,抗拉强度为130MPa,延伸率为148.5%,体现出了一定的超塑性;Zn-1.5Mg合金的屈服强度为191MPa,抗拉强度为204MPa,延伸率为2.45%;Zn-3Al-1Mg合金的屈服强度为172MPa,抗拉强度为240MPa,延伸率为21%。Zn-5Al合金的拉伸断口主要由等轴韧窝组成,断裂机制为韧性断裂;Zn-1.5Mg合金的拉伸断口为典型的准解理断口,合金的断裂机制为脆性断裂;Zn-3Al-1Mg合金的断裂机制为以脆性断裂为主、既有韧性断裂又有脆性断裂的混合断裂机制。
其他文献
热电材料能够实现热和电之间的相互转换,对解决能源短缺和环境污染有重要的应用价值。结构低维化是提高热电性能的重要途径之一,最近,二维锡磷化物SnP3和锡硫化物SnSe2、SnS2被发现是具有超低晶格热导率的热电材料。在本文,我们利用第一性原理结合玻尔兹曼输运理论,研究了应力和异质结构对这三个二维材料热电性质的影响,得到以下主要结果:首先,我们研究了单层SnP3在施加双轴应力下的电子结构和热电性质。我
塑料注射成型过程中保障产品质量的一致性是企业高效生产的关键。然而,在实际生产中,外界环境的波动,机器和模具的磨损,材料属性的变化等都可能导致生产波动,直接测量产品的质量指标如关键尺寸等人力成本高、效率低,且存在一定的滞后,不能及时的反馈生产状态。随着传感技术与智能方法的快速发展,通过注射成形过程压力、速度、温度等曲线实时监测产品质量的波动具有广阔的应用前景。本文以注射成形过程一致性监测为目标,对其
外骨骼机器人的研制,旨在提高人体的负重能力,降低人体运动中的能耗,从而辅助人体灵活的自然运动。然而,外骨骼设备往往无法与人体运动达成协调一致,究其原因在于,缺乏对人体自然运动规律的深刻理解,可穿戴装备难以顺应人体肌骨系统变形,从而导致其束缚和阻碍人体自然运动,最终增加人体运动代谢能。而肌肉是肢体自然运动的唯一马达,是做功和能耗的基本单元。其形变综合反映运动、力、能耗的变化特征。然而,目前还缺乏在运
目的:建立脊神经后根端侧吻合修复大鼠阴茎感觉传入通路的动物模型,利用神经示踪技术和形态学研究等方法探究该手术方案的可行性。方法:将40只健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为实验组（n=20）、损伤组（n=10）、假手术组（n=10）三组。其中实验组大鼠右侧腰6（L6）后根切断后与腰4（L4）后根端侧吻合,损伤组右侧L6后根切断并结扎断端,两组大鼠右侧骶1（S1）后根和左侧阴茎背神（
在当今的大数据时代,有效地将自然场景的文本信息获取并利用对信息检索以及生活的智能化具有重要意义。目前深度学习技术正在火速发展,在一些图像领域例如目标检测、人脸识别等有着广泛的应用。这些方法通过深度卷积网络来提取图像特征,并将这些特征用于检测以及分类的任务。目前主流的一些自然场景的文本检测方法是通过经典的目标检测方法对其进行改进从而得到的,但是大多目标检测算法都是基于Anchor,为了提高召回率,这
随机Loewner演变（简称SLE）描述一类与二维统计物理系统密切相关的随机曲线族。本文的主要工作如下:第一,研究了偶极SLEκ的横穿概率估计。考虑在一个矩形内从左上角到右边界的偶极SLEκ过程,对于κ>4,令E表示这个SLEκ过程在到达右边界之前没有碰到下边界的事件。给出E的概率可以通过矩形下边界的边长来估计,而且导出了在事件E条件下的单边横穿指数的表达式。这将通弦与径向SLEκ的相应横穿概率结
目的:探究热休克蛋白70对氧化应激诱导的人髓核干细胞损伤的保护作用,并研究其内在机制。方法:提取人髓核干/祖细胞后,将细胞分为空白对照组、叔丁基过氧化氢处理组以及叔丁基过氧化氢处理+热休克蛋白70激活组。在在热休克蛋白70激活组中,将人髓核干细胞用1μ MTRC051384预处理6h。然后,将热休克蛋白70激活组和对照组均用叔丁基过氧化氢处理12小时。分别测定实验组和对照组的细胞活力、细胞死亡、细
心脏磁共振（Cardiac Magnetic Resonance,CMR）T1 mapping技术是一种用于评估心肌组织特征的、无创的影像检查方法。它能够定量测量心肌组织的T1值,从而帮助评估和诊断心肌组织在结构和成分上的一系列病变。近年来,随着核磁共振技术的快速发展,CMR、T1 mapping技术的临床应用也越来越广泛,可以无创地评估心肌梗死、非缺血性心肌病、心肌淀粉样变等疾病。目前T1map
研究目的研究miRNA-26a-5p在TNBC中对顺铂治疗敏感性、顺铂诱导的DNA损伤和顺铂诱导的细胞凋亡的影响,探究miRNA-26a-5p通过靶向NABP1/BARD1影响顺铂治疗敏感性的机制,探索ESR1和PGR调控miRNA-26a-5p转录的方式,为TNBC分子标志物、顺铂治疗提供新的靶点及理论基础。研究方法用含顺铂浓度梯度的培养基孵育细胞72H,通过cck8检测顺铂敏感性差异。通过蛋白
制造业是我国经济发展的支柱行业,也是资源消耗、碳排放产生的主要根源。目前制造企业对生产过程中效率、成本、质量关注较多,对制造装备能耗、碳排放认识不够。我国机械制造行业能耗比国际先进水平平均高30%,节能减排提升前景巨大。本文针对离散制造行业,开展面向低碳制造的切削参数与柔性作业车间调度集成建模与优化研究,为我国机械加工行业低碳制造提供技术支撑。首先,以单位体积碳排放、单位体积生产成本和加工成本为优