具有生物降解功能的生物陶瓷材料研究

研究、制备了组元和结构类似于人体硬组织的多孔生物活性陶瓷材料HA-TCP[Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2-Ca_3(PO_4)_2]。在完成了生物实验和动物种植实验之后,该多孔生物活性材料在临床外科上得到了应用。X光显示表明,在短时间内植入的该材料能降解成硬组织、能在手术空洞中形成新骨小梁。文章较详细地介绍了HA-TCP粉末及材料的制备过程和适宜于软组织生长的孔隙结构和临床应用效果。     

软磁Mn-Zn铁氧体纳米晶的低温自蔓延合成及表征

采用低温自蔓延方法合成了Mn-Zn铁氧体纳米晶,对其进行了X射线衍射(XRD),X射线能谱(EDS),电子自旋共振波谱(ESR)和透射电镜(TEM)等测试.研究结果表明铁氧体化学式为(MnZn)0.5Fe2O4;铁氧体结晶状况良好; 铁氧体的g值为9.9560;铁氧体纳米晶粒径较均匀,为10～20 nm,与Scherrer公式计算所得晶粒尺寸(16.9 nm)相符;合成铁氧体的g值远大于自由电子的g值(ge=2.0023),初步推断是Mn2+,Fe3+的3d5半充满价电子层结构和它们在尖晶石型晶胞(MnZn)0.5Fe2O4中的磁矩偶合作用所致.     

机械合金化方法制备细晶钛合金

采用光学显微镜、扫描电镜、力学性能分析等手段探讨了采用机械合金化技术制备细晶钛合金的工艺,研究了工艺参数对钛合金显微组织与力学性能的影响.研究结果表明,采用机械合金化技术和热压工艺可以制备出高致密度、显微组织均匀细小的钛合金,且延长机械合金化时间有利于提高显微组织的均匀度和细化晶粒,球磨36 h的粉末所制得样品的晶粒尺寸为6 μm,所制备的钛合金的力学性能与显微组织符合Hall-Petch关系.     

炭纤维增强树脂炭复合材料微观结构与烧蚀性能

采用金相显微镜和扫描电镜对炭纤维增强树脂炭复合材料微观结构进行分析,采用等离子烧蚀方法研究了炭纤维增强树脂炭复合材料不同方向的烧蚀性能,并对其烧蚀表面形貌进行扫描电镜观察,分析了复合材料烧蚀性能差异的原因.研究结果表明:炭纤维增强树脂炭复合材料中炭纤维和树脂炭结合较好,基体中产生了应力石墨化,材料烧蚀优先从纤维与树脂炭的界面及缺陷处开始,轴向垂直于气流方向的纤维越多,材料烧蚀率越小.     

振动场下惯性力项对聚合物熔体弹性行为的影响

以振动场中流经毛细管的聚合物熔体为研究对象,针对忽略和不忽略惯性力项对熔体弹性行为的影响2种情况,分别推导出振动力场中毛细管壁处聚合物熔体第一法向应力差的计算公式.研究结果表明:不忽略惯性力项影响时,所建立的计算公式与毛细管几何尺寸、毛细管体积流量脉动、毛细管压力降脉动、应力应变相位差以及聚合物材料特性等有关,从而使相同振动力场中毛细管壁处聚合物熔体第一法向应力差的计算结果比忽略惯性力项的结果小;不忽略惯性力项影响所得到的计算结果能更客观地反映振动力场中聚合物熔体的非线性弹性行为.     

WC晶粒度不同的双层硬质合金中的梯度结构

以晶粒度不同的2种WC粉末为原料,制备双层硬质合金试样.研究结果表明:在试样的层界面附近,出现过渡显微组织,其WC晶粒度、硬度呈现梯度分布,细晶层一侧的WC晶粒粗化,Co相平均自由程增大,硬度下降;粗晶层一侧的硬度上升;合金两侧的WC颗粒均处于非平衡状态.液相烧结时,界面两侧都有从外界吸入液态钴相以便使WC颗粒达到平衡状态的趋势,由于溶解-析出机制的作用,细晶侧的WC颗粒溶解后通过界面在粗晶侧的WC颗粒上析出,从而使粗晶侧的WC长大并达到平衡状态;与粗晶侧的WC相比,细晶侧的WC颗粒处于更加不稳定的状态,因此,粗晶侧的液态钴相流向细晶侧,使细晶侧的WC骨架发生重组而达到稳定状态.     

纳米添加剂对W-Ni-Cu合金性能的影响

研究了纳米添加剂对W Ni Cu合金性能的影响和作用机理;用扫描电镜和金相显微分析技术研究了合金的形貌与结构;测量了合金试样的物理力学性能.研究结果表明:加入纳米添加剂可降低烧结温度;选用的纳米添加剂对钨晶粒的长大起了抑制作用,细化了W Ni Cu合金的晶粒;适量的纳米添加剂大部分分布于Ni Cu粘结相中.在该实验条件下,在1430℃烧结得到了全致密的W Ni Cu合金.     

炭/炭复合材料熔融渗Si研究

为了改善航空刹车副用炭/炭复合材料的摩擦磨损性能,对A,B 2种试样进行了渗Si处理.在试样A的摩擦磨损试验中,其线性磨损由原来的42 μm/次降低到17.56 μm/次,摩擦因数较稳定,均为0.36,并且摩擦磨损曲线的线型较好;试样B渗Si后也比渗Si前的摩擦磨损曲线线型好,同时解决了摩擦时的振动问题,但随试样中所生成SiC含量的增加,其摩擦因数由0.40→0.34→0.30降低,静盘线性磨损量由2.0→21.21→69.33 μm增加,对应的动盘线性磨损量也由1.4→23.12→52.85 μm增加.并从摩擦磨损的机理上进行了分析.实验结果表明,摩擦磨损性能一方面受A,B 2种试样的结构性能影响;另一方面是由渗Si后所生成SiC的性能和不同结构决定的.     

磁性壳聚糖纳米粒子的制备及表征

以市售Fe3O4粉末为原料,经化学处理制得纳米Fe3O4糊状物;向Fe3O4糊状物中加入壳聚糖,制得磁性壳聚糖纳米粒子.用透射电子显微镜观察到Fe3O4粒子呈较规则的球形,粒径为8～12 nm,分布均匀;包覆壳聚糖以后,粒子粒径增大到10～15 nm.经红外光谱检测,壳聚糖已包覆Fe3O4粒子.用紫外-可见光谱仪检测溶液吸光度的变化来研究包覆粒子的磁响应性,研究结果表明:当无外加磁场时,粒子的沉降速率很慢;当施以磁感应强度为8 mT的磁场时,粒子沉降速率快速增大;磁性壳聚糖纳米粒子具有磁性稳定和靶向性强的优点.     

不同刹车压力下C/C复合材料的摩擦磨损性能

研究了粗糙层和光滑层2种不同热解炭与树脂炭混合基体炭/炭复合材料在不同制动压力下的摩擦磨损性能,且对摩擦表面与磨屑进行了SEM观察和分析,并采用X射线衍射与激光喇曼光谱测定了在不同刹车压力下摩擦表面的石墨化度.研究结果表明:C/C复合材料的摩擦因数由摩擦表面所形成的摩擦膜所决定,随着刹车压力的增大,摩擦膜更完整平滑,摩擦因数呈降低趋势,磨损则随刹车压力的增大而呈增大趋势;粗糙层结构C/C复合材料即使在高制动压力下,仍能具有较高的摩擦因数,显示出优良的高压摩擦性能;高压下摩擦表面会发生应力石墨化作用,这是高压下摩擦因数下降的原因之一.