微波高温处理的人皮质骨生物力学性质的研究

目的 :明确微波高温处理的人皮质骨生物力学性质的变化 ,为预防微波介入式高温治疗的骨肿瘤患者病理骨折提供理论依据。方法 :微波高温加热人皮质骨 ,制备力学试样。进行静态拉伸、静态压缩试验。测定强度极限、断裂功 ,延伸率。结果 :微波高温处理 80℃ ,持续 30min ,皮质骨密度下降 5 .5 1%。在加载应变率为 0 .8～1.6× 10 -4s-1条件下 ,进行静力学试验。微波高温处理人皮质骨静拉伸强度无明显下降 ,压缩强度比正常皮质骨提高约 2 3%。显微硬度比正常湿润皮质骨提高 4 6 %。延伸率下降 4 3.2 % ,断裂功下降。结论 :微波高温损害了皮质骨的韧塑性 ,使骨组织脆性增加 ,易突发断裂。

工业纯钛机械孪晶演化及其对纯钛低温力学性能的影响

对工业纯钛(TA2)在液氮介质中机械孪晶随应变量的变化规律以及孪晶对晶粒尺寸的依赖性进行了研究。结果表明:在静拉伸过程中孪晶分数随应变量的增加而增加,孪晶的形成主要在均匀塑性变形阶段,尤其在塑性变形的初期,颈缩后孪晶分数增加缓慢。孪晶形貌的演化规律为:在变形的初始阶段生成孪晶的尺寸比较大,在随后的塑性变形中又发生破碎,最终形成一些孪晶密集的区域。低温下纯钛的塑性变形方式为孪生和滑移共同作用。粗晶粒(55μm)和细晶粒(18μm)的纯钛在室温和低温下的拉伸实验结果表明,晶粒的粗化没有降低纯钛的塑性,低温下粗、细晶粒纯钛的塑性均比室温下的高。这种现象与纯钛低温下活跃的孪生密切相关。

高能球磨制备Al_3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3+Al3Ti) /Al复合材料。

Ni对高能球磨Mg-Ni合金组织和电化学性能的影响

利用高能球磨工艺制备了不同Ni含量的Mg-Ni合金,采用X射线衍射分析,研究了随Ni含量变化以及球磨时间不同合金组织演变过程,并对其电化学放电容量进行了测试分析。结果表明,随着Ni含量由Mg2Ni,Mg1.5Ni到MgNi的增加,高能球磨Mg-Ni合金体系经历纳米晶Mg2Ni向非晶MgNi过渡并最终形成纳米晶MgNi合金的转变过程。不同组织状态的Mg-Ni合金其电化学容量有较大的差异。随着Ni含量提高,纳米晶MgNi合金增加,在有纳米晶Ni的存在下,Mg-Ni合金的放电容量可高达500mAh/g。延长球磨时间,获得几乎完全纳米晶的MgNi合金组织,由于没有纳米晶Ni的催化作用,导致合金放电容量下降。

9Cr-1Mo-V-Nb 耐热钢焊接接头组织分析

文章分析了９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ与几种常用耐热钢焊接接头的显微组织，表明试验的各种焊接接头的机械性能良好．各焊接接头回火后焊缝区的显微组织均为回火马氏体，这与９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ钢正火回火态的显微组织相类似，但晶粒相对粗大．９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ同类钢焊接接头过热区显微组织为回火马氏体，局部地区有少量δ铁素体．９Ｃｒ－１Ｍｏ－Ｖ－Ｎｂ钢与合金元素较低的异类钢焊接接头过热区的晶粒长大程度较同类钢为甚，碳化物聚集长大较显著．

S30432钢出现马氏体组织时的力学性能试验研究

为评估S30432钢组织中出现马氏体时其长期服役安全性,利用XRD、SEM、TEM、拉伸试验机、冲击试验机和维氏硬度试验机等仪器,对组织中存在马氏体的S30432钢进行了力学性能及其断裂模式的试验研究。结果表明:在19 000 h服役时间内,马氏体组织引起了或加剧了S30432钢室温抗拉强度和硬度在析出相强化基础上的进一步升高和服役室温脆化;受马氏体组织影响,室温下S30432钢的拉伸冲击断裂模式为沿着存在马氏体组织的紧邻晶界区域断裂,而非沿着晶界析出相的沿晶韧窝断裂,高温下S30432钢为穿晶韧窝断裂。

熔体快淬Cu_(100-x)Cr_x合金过饱和固溶体的时效分解及对电阻率的影响

用熔体快淬法制备了Cu100-xCrx(x=2～35)合金带。研究表明:熔体快淬带的组织由Cr在Cu中的过饱和固溶体、富Cr溶质偏聚区、富Cr液相分解粒子组成;含Cr量增加,液相分解粒子体积分数增加,电阻率提高;过饱和固溶体在等温时效过程中短时间内(10min)快速分解完毕,合金带的电阻率大幅下降,延长时效时间,富Cr沉淀相尺寸长大缓慢;时效温度升高,富Cr沉淀的尺寸略有增大,电阻率在600℃时效达到最小值。

机械化学法制备氮化硼纳米管及纳米粒子(英文)

通过高能球磨及随后的退火过程,在同一实验参数下制备了氮化硼纳米管和纳米粒子。制备的氮化硼纳米管呈竹节状,直径为20～100nm,长度约为几个微米。制备的氮化硼纳米粒子尺寸均匀,大部分呈圆片状,少数为球状;直径为20～100nm,多数粒子直径为70nm。同一制备参数下形成不同形态氮化硼纳米材料的原因在于氮化硼米管及纳米粒子的形成机理不同。

铜锌粉末低温机械合金化

对铜锌粉末在-30℃、-20℃以及常温条件下进行了高能球磨。利用透射电镜、X射线衍射仪对粉末的微观形貌、显微结构、晶体结构进行了研究。结果表明:-30℃低温可显著降低粉末塑性,不添加过程控制剂时,球磨过程可顺利进行,颗粒表面平整,呈脆性断裂特征;常温与-30℃低温球磨10 h产物均为α+γ相。-20℃低温不添加过程控制剂时,冷焊作用强,球磨不能顺利进行;添加过程控制剂后,球磨过程顺利进行,颗粒尺寸最小,-20℃球磨10 h产物为α相、γ相与ZnO,继续球磨,最终形成α相、ZnO及未知相。

形变诱发马氏体相变的位向分析

用透射电镜研究了γ相基体形变诱发产物ε和α′马氏体的结构特征,ε马氏体为细小针状组织,易出现在层错交叉区域,与母相之间满足(111)_γ∥(0001)_e,[110]_γ∥[1210]_ε的位向关系。形变后独立成核生成的α′马氏体为枣核状,表现为位错亚结构;与ε马氏体共存区域,存在挛晶马氏体α′,其孪晶类型为{112}<111>。α′马氏体与母相之间满足K-S关系。母相、ε相和α′相共存区域的电子衍射分析表明,三相之间的位向关系为:(111)_γ∥(0001)_ε∥(110)_(α′);[110]_γ∥[1210]_ε∥[111]_(α′)。

原始组织对Fe-14Mn-5Si-9Cr-5Ni合金形状记忆效应的影响

采用不同的预处理工艺，在Ｆｅ－１４Ｍｎ－５Ｓｉ－９Ｃｒ－５Ｎｉ合金的原始组织中，引入不均匀的全位错、回复亚晶、α′马氏体和化合物相来强化母相奥氏体，测试了合金在不同组织状态时的形状记忆效应．结果表明：对母相奥氏体的强化，能有效抑制预应变时奥氏体的不可逆塑性变形。

论钢中的枣核状马氏体

枣核状马氏体的形态既不同于板条型马氏体又不同于片状马氏体,它的形成取决于两个基本条件‘即钢的含碳量应高于0.5%及淬火温度不能太高。本文提出枣核状马氏体的概念将作为现今马氏体形态研究内容的一个重要补充。

Edge-on位置孪晶二次衍射分析

以钢中孪晶马氏体为例,对孪晶二次衍射进行了探讨。孪晶马氏体在ed-ge-on位置电子衍射可获得完整的二次电子衍射谱。任意一次衍射斑点hkl及hkl为中心斑点、孪晶晶带轴为晶带轴的两套衍射谱包含所有二次衍射斑点,任意一次衍射斑点hkl为基,位移1/3〔pqr〕,亦可确定二次衍射斑点相对于一次衍射斑点的位置(〔pqr〕为孪晶轴)。二种表示方法具有同一性,二次衍射经常以碳化物斑点标定,得出孪晶面析出碳化物的错误结论。

牛松质骨在疲劳过程中微孔形成机制的研究

采用配置疲劳台的扫描电镜 ,直接观察牛松质骨疲劳损伤的动态过程 ,研究牛松质骨在疲劳载荷下微孔形成过程及机制 ,探讨骨质疏松骨小梁刚度、脆性增加机理。试验发现在拉伸疲劳载荷下垂直骨小梁的板层骨塑性变形 ,并形成大量微孔 ,微孔内尚有撕裂的胶原纤维。在压缩疲劳载荷下 ,横行骨小梁的板层骨胶原纤维在载荷作用下逐渐转向、颈缩、胶原纤维内原纤维滑移 ,与无机质脱黏 ,断裂 ,并回缩形成微孔。研究提示在疲劳载荷下 ,骨胶原纤维颈缩、滑移 ,与骨矿化物脱黏、形成微孔 ,是松质骨疲劳损伤的常见形式之一。骨小梁内板层骨形成的微孔的生物学修复可能主要由矿化物的沉积完成 ,而变细、抗拉强度下降的断裂骨胶原纤维未能完全更新 ,会逐渐导致骨小梁骨脆化、刚度相对增加 。

高能球磨Mg-Zr-Ni合金组织演变

为了改善Mg-Ni合金的电化学性能,采用高能球磨技术合成了Mg-Zr-Ni储氢合金,通过改变球磨条件和添加合金元素Zr,利用XRD物相分析和电化学测量技术,研究了Mg-Ni合金的组织演变过程及其对电化学容量的影响.结果表明,高能球磨Mg-Ni和Mg-Zr-Ni合金都经历了非晶态向纳米晶态的转变过程,用少量Zr替代部分Mg后,促进了高能球磨Mg-Zr-Ni合金的非晶化和纳米晶化的过程.与非晶态Mg(Zr)Ni相比,纳米晶的Mg(Zr)Ni中氢更易放出,放电曲线主要呈现高电位放电特征,添加Zr后合金的放电容量有所下降.

5CrMnMo钢热处理工艺及组织分析

通过理论分析和透射电镜观察得出，５ＣｒＭｎＭｏ钢高温加热、预冷、淬油冷至１８０～２００℃立即转入２８０℃等温淬火，空冷至室温、重新加热至４５０℃回火的复合强韧化工艺具有科学依据和较好使用效果。但若于２８０℃、等温淬火后直接升温至４５０℃回火，则会出现强韧性较差的上贝氏体组织，导致使用寿命下降，故不宜采用。

Ti-10V-2Fe-3Al固溶拉伸组织的微观分析

对Ti-10V-2Fe-3Alβ型钛合金固溶处理后的β相组织进行原位拉伸、微观分析表明:应力诱发产生的α″马氏体为面心立方结构,与β相保持如下位向关系:(011)_β∥(011)_α″,[01(?)]_β∥[(?)00]_α″。某些晶粒,其滑移系处于有利位向;由于滑移系的开动,外加应力在该晶粒内的松弛,作用于晶粒上的有效应力小于马氏体形成所需的临界应力,而形成了板条组织。这种板条组织只表现为滑移,且大多在{110}晶面、沿<(?)11>方向进行。拉伸后位错在马氏体、滑移带形成的栅栏内呈缠结状,局部区域存在少数{(?)12)<111>变形孪晶。

叶片多源疲劳断裂分析

用金相、电镜、能谱仪等手段对叶片多源疲劳断裂进行了分析.结果表明,Cr的分布不匀易萌生疲劳裂纹,从而导致叶片的腐蚀疲劳断裂.提出了改进措施.

利用“摆动曲线”测定薄膜厚度及消光距离

透射电子显微分析中,晶体薄膜厚度及消光距离为不可缺少的参数。通过对会聚束电子衍射双光束条件下摆动曲线的计算,给出确定晶体薄膜厚度、消光距离的方法,以及异常吸收对测量精度的影响。其测量精度可达2％,远高于计算所得到的10％的误差,并对奥氏体不锈钢在220操作衍射条件下的消光距离及薄膜厚度进行了测定。

Cr12钢残余奥氏体应变诱发马氏体相变增韧

通过测定不同热处理条件下Ｃｒ１２钢的断裂韧度ＫＩＣ值和残余奥氏体量以及透射电镜观察发现，钢中的残余奥氏体在外加应力作用下会发生应变诱发马氏体相变。应变诱马氏体相变可以提高钢的断裂韧度ＫＩＣ值，其效果随着残余奥氏体应变诱发马氏体相变的转变量的增加而增强。