Hank's人工模拟体液中碳离子注入TAMZ合金缝隙腐蚀行为

在人体模拟体液Hank's溶液中对碳离子注入TAMZ合金缝隙试样的缝隙腐蚀行为进行研究.结果表明,随着Hank's溶液中pH值的减小,注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的阳极电流密度增大,促进了合金缝隙腐蚀历程.Hank's溶液中电化学测试结果表明:注入碳离子TAMZ合金缝隙试样的腐蚀电位升高、阳极极化电流密度降低,改善了电化学性能.这是由于碳离子注入后形成了碳化物的无序层膜,抑制了合金的活性溶解,提高了合金的耐缝隙腐蚀性能.     

TiNiCu形状记忆合金在人工模拟体液中的电化学性能

采用电化学测试方法对TiNiCu形状记忆合金在Hank’s人工模拟体液中的电化学性能进行研究.结果表明,阳极极化时,在100~150 mV电位区间出现了活性溶解.随pH的降低和Cl-浓度升高,孔蚀电位Eb值负移,孔蚀敏感性增大,而温度对TiNiCu形状记忆合金的电化学性能影响不大.比较而言,在Hank’s人工模拟体液中,TiNiCu形状记忆合金的电化学性能比TiNi形状记忆合金劣,其原因可能是TiNiCu形状记忆合金在常温下的马氏体B19'可能掺杂着中间相B19,造成材料晶体结构不单一,易形成腐蚀原电池.此外,扫描电镜与X-射线分析表明,在晶界析出的Ti2Ni相及表面疏松的富Cu结构也促进了阳极活性溶解.     

分级淬火对Cu-Zn-Al合金组织及形状记忆功能的影响

分级淬火是消除形状记忆合金马氏体稳定化的有效途径.Cu-Zn-Al 合金极易呈现稳定化,且使用分级淬火消除稳定化的等温组织内,除马氏体组织外,还伴随有针状组织的出现.本文主要研究分析该针状组织的组织结构及其形成对合金形状记忆性能的影响.     

新型医用Mg(98.7－x)-Zn1.0-Ca0.3-Mnx合金在hank's模拟体液中的降解行为

采用真空感应熔炼,结合熔融浇铸法制备了可降解Mg(98.7－x)-Zn1.0-Ca0.3-Mnx四元合金材料.利用光学显微镜、X射线衍射仪,扫描电镜对合金进行分析和表征.并运用浸泡实验和电化学实验探讨了合金在hank's模拟体液中的降解行为.结果表明：Mn含量为1.5%时,铸态镁合金的晶粒得到显著细化,晶粒尺寸减小到20～30 μm;Mn元素可促进Ca原子在Mg基体中形成均匀分布的Mg2Ca相,从而改善合金的抗腐蚀性能;合金的腐蚀速率随Mn含量的增加而显著降低,加入1.7%Mn时,其平均腐蚀速率和电化学腐蚀速率分别降低到0.135 mm/a和0.265 mm/yr,合金的抗腐蚀性能达到最佳值;合金的局部腐蚀严重,存在“河流状”和“骨架状”的腐蚀形貌;腐蚀产物主要由Mg(OH)2、MgCO3、Mg3(PO4)2以及少许MgO与Mg颗粒组成.     

SBF下镁锌钙合金耐蚀性能和耐磨性能研究

面向生物医用镁合金，用Zn、Ca元素微合金化和大挤压比变形工艺制备了Mg-Zn-Ca三元合金，通过金相分析，扫描电镜分析手段对材料的显微组织进行了表征；根据应用场景，在人体模拟体液（SBF）中通过常规电化学测试、微区电化学测试相结合综合评估了该合金的耐蚀性能.同时，通过摩擦磨损测试对材料的滑动磨损性能进行了试验分析.结果表明：通过微合金化和热挤压加工，制备出的合金组织为单相固溶体，合金晶粒尺寸较为均匀，自腐蚀电流密度约为119.33 μA/cm2，腐蚀机制表现为均匀腐蚀.相比于干摩擦，材料本身较好的耐蚀性能协同提高了材料在模拟体液环境下耐磨性能，同时配合模拟体液带来的润滑作用，材料的磨损率得到显著降低.此时，磨损机制以腐蚀磨损为主并伴有轻微的磨粒磨损.     

铜基形状记忆合金在人工体液中的腐蚀行为

采用浸泡试验和电化学技术对ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金在人工液体中的腐蚀行为进行了研究。结果表明，ＣｕｚｎＡｌ形状记忆合金的腐蚀形式为脱锌腐蚀。ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金的耐腐蚀性优于未经记忆效应处理的同成分合金。该合金耐蚀的原因是，由于单相马氏体组织具有记忆行为和超弹性，改善了表面电化学行为，促进了钝化，从而抑制了阳极活性溶解。     

Fe－Mn－Si－Cr形状记忆合金的耐腐蚀性能

通过腐蚀重量法实验及电化学测试，研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ形状记忆合金的耐腐蚀性能，并与Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ形状记忆合金及１８－８铬镍不锈钢的耐腐蚀性能作了比较。结果表明，Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ合金的耐腐蚀性能明显高于Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金，在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ合金中随着铬含量的增加，其耐腐蚀性能也相应提高。     

AZ31镁合金在模拟体液中的腐蚀行为研究

采用析氢实验和电化学测试技术,并结合三维显微技术研究H2PO-4、HCO-3以及pH值对AZ31镁合金在模拟体液中腐蚀行为的影响。结果表明,H2PO-4和HCO-3对AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀具有一定的缓蚀效果,在NaCl+KH2PO4和NaCl+NaHCO3溶液中浸泡54h后,AZ31镁合金表面起伏幅度由在NaCl溶液中的150μm分别降至55μm和80μm左右,但表面均出现不同程度的局部腐蚀倾向;随着pH值上升,AZ31镁合金在Hank’s液中的腐蚀速率下降,但pH值越高,AZ31镁合金在受到阳极极化时的局部腐蚀倾向也越大。     

植入用钛合金经模拟体液浸泡后的超高周疲劳性能

为预测植入用Ti6A14V钛合金的使用寿命,研究其体液环境下的超高周疲劳性能,将退火态Ti6A14V钛合金试样恒温37℃在人工唾液和林格一洛克氏溶液中预浸泡2周．利用超声疲劳试验技术对预处理过的试样进行疲劳测试;利用电子显微镜观察疲劳断口,研究其裂纹萌生机理．结果表明,2种模拟体液浸泡后材料在107周次前的高应力范围内,疲劳强度均降低且裂纹一般萌生于试样表面;而在107周次后的超长寿命域,疲劳强度均跟未处理试样数据接近．且裂纹在内部萌生．主要由内部缺陷附近α相滑移引起．     

活化溅射法在NiTi合金上制备TiO2生物薄膜

采用活化溅射方法,在不同溅射电压条件下,在NiTi形状记忆合金表面成功制备出了纳米TiO2生物薄膜.采用台阶轮廓仪和拉曼光谱仪研究溅射电压对薄膜厚度和晶体结构的影响,并对NiTi合金覆膜前后在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能进行了评价.结果表明,在本实验条件下薄膜为锐钛矿结构,薄膜表面均匀,其主要成分为纳米尺寸的TiO2;TiO2薄膜明显改善了NiTi合金在37℃模拟人体体液中的耐腐蚀性能.     

Cu－Zn－Al形状记忆合金的超塑性

对Ｃｕ－２６．６９％Ｚｎ－３．８２％Ａｌ形状记忆合金的超塑性的研究结果表明，该合金具有良好的超塑性．合金是空洞敏感材料、其超塑性断裂属于空洞断裂．经超塑性变形后，合金的记忆性能提高，并在较大的热处理工艺参数范围内具有良好的记忆性能．     

Cu-Zn-Al合金形状记忆效应的机理分析

在相变过程中产生的热弹性马氏体所具有的晶体学可逆性和其形成过程中的自协作效应与取向效应是形状记忆合金产生形状记忆的根本原因，据此对Cu—Zn—A1形状记忆合金观测结果给出了解释．中还阐明了发生热弹性马氏体相变的驱动力来自母相与新相间的自由能差，热弹性马氏体的形状、大小可由相变时的过冷度控制．     

记忆合金螺旋弹簧的性能测试及设计方法

用作者研制的记忆特性测试仪对Cu-Zn-Al形状记忆合金螺旋弹簧进行测试,以其结果为依据,介绍了螺旋弹簧的设计方法。同时还指出了在使用形状记忆合金元件时必须注意的若干问题。     

Cu基形状记忆合金在生理盐水中的缝隙腐蚀

采用浸泡实验和电化学测试技术对ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金在生理盐水中的缝隙腐蚀行为进行了研究．结果表明，缝隙试样的腐蚀率大于自由表面试样．缝隙试样腐蚀电位比自由表面试样低约３０ｍＶ，说明缝隙腐蚀更易发生     

离子注入TiNi SMA及Co合金耐蚀性与血液相容性研究

采用离子注入法对生物医用TiNi形状记忆合金及二种Co合金进行表面改性，利用电化学测试技术，动态凝血时间及溶血率的测量，研究了改性前后合金的耐蚀性及血液相容性，结果表明，离子注入后合金的电化学稳定性显著提高，阳极极化性能变优，对TiNi、CoCrNiW和CoCrNiMo合金分别进行Mo C和Ti C双离子注入后，表面改性合金的腐蚀电位升高200mV以上，维钝电流密度减小，钝化区拓宽；合金的凝血时间延长，溶血率下降，说明离子注入提高了合金的耐蚀性及血液相容性，其中双离子注入较单离子注入效果更为显著，对双离子注入合金进行X射线衍射分析发现，在TiNi合金表面主要形成了TiC相及少量TiO、Mo2C、Mo9Ti4及Mo，在Co合金表面主要为CoCx和Co3Ti及少量TiC、TiO相，这些相弥散分布在合金表面，形成无序膜层，阻止了合金元素溶解，改善了合金的耐蚀性及血液相容性。     

FeMnSi基形状记忆合金在水溶液中的电化学腐蚀

在 Fe Mn Si基形状记忆合金中加入 N,能强化基体 ,改善其形状回复率 ,同时有可能提高抗腐蚀性能 .采用浸泡试验和慢线性电位扫描法测量阳极极化曲线等方法 ,以 1 Cr1 8Ni9Ti不锈钢为参照 ,研究了 Fe Mn Si、Fe Mn Si Cr、Fe Mn Si Cr N等合金在 Na Cl(w=3 .5 % )、Na OH(3 mol/L )、HCl(1 mol/L)溶液中的电化学腐蚀行为 .结果表明 :在 Na Cl和 HCl溶液中 ,Fe Mn Si Cr N的抗腐蚀性能较好 ,但不如 1 Cr1 8Ni9Ti;Na OH溶液中 ,Fe Mn Si三元合金会发生钝化 ,且有很宽的钝化区 ,因此有很好的抗腐蚀性能 ,而抗腐蚀性能排序为 Fe Mn Si>Fe Mn Si Cr N>Fe Mn Si Cr>1 Cr1 8Ni9Ti.总之 ,与 Fe Mn Si和 Fe Mn Si Cr相比 ,Fe Mn Si Cr N在水溶液中有较好的抗腐蚀性能     

TiNi形状记忆合金及其在医学中的应用

介绍了形状记忆合金几种重要特性及主要类型,重点综述了医用TiNi形状记忆合金的发展现状及应用。资料表明,现有记忆合金中仅有TiNi合金能够同时满足化学和生物学可靠性要求,是目前医学上使用的唯一一种记忆合金。因其具有奇特的形状记忆效应、生物相容性、超弹性及优良的耐磨性,它在临床和医疗器械等方面获得了广泛的应用。但由于缺乏系统的研究,对于可靠而有效的表面处理还缺乏统一的认识,因此,这方面的工作还亟待补充和完善。