车永平
,
田宇兴
,
张亚峰
,
汶斌斌
,
刘春潮
,
于振涛
稀有金属材料与工程
利用冷轧与中间退火获得近β型TLM钛合金细径薄壁管材,并通过OM、XRD、SEM及拉伸试验对合金与相/组织相关的力学行为进行研究.结果表明:冷轧组织由β相和应力诱发马氏体(SlMα")组成,表现出强烈的非线性弹性变形行为;单β相的退火组织具有与应力诱发马氏体相变相关的“双屈服”行为.冷轧组织中的SIMα"相及复杂的变形亚结构与其非线性弹性行为相关,而并没有给予塑性明显的贡献.尽管退火态组织经冷轧后塑性大幅降低,但两种组织均为韧性断裂,表明TLM合金较宽的塑性调控范围使其具有深度冷变形加工的潜力.
关键词:
β钛合金
,
力学行为
,
相转变
,
弹性变形
,
应力诱发马氏体
麻西群
,
于振涛
,
牛金龙
,
余森
,
韩建业
,
张亚峰
稀有金属材料与工程
采用DSC和XRD检测并分析了Ti-3Zr-Mo-15Nb钛合金的相转变规律,结合金相显微镜、TEM和拉伸测试,系统研究了加工工艺、热处理制度对该合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,Ti-3Zr-Mo-15Nb合金在α+β区加工,经固溶处理得到细小的等轴晶.合金经β相区淬火后形成了一种亚稳斜方马氏体α″相.低温时效处理后,α″相部分分解为α相,且随时效温度升高而完全分解为α相.250℃时效的合金综合力学性能与人体骨骼最为接近,可达到高强度、低模量、高塑性的最佳匹配.微观组织分析表明,少量的α″斜方马氏体、α氏体和一定数量的位错相互作用,可得到较低的弹性模量和较高的塑性,而大量交叉的细小针状a马氏体对合金的综合生物力学性能有明显的贡献.
关键词:
医用钛合金
,
热处理
,
细晶
,
马氏体相变
,
力学性能
皇甫强
,
袁思波
,
韩建业
,
于振涛
,
余森
,
张亚峰
,
麻西群
,
刘春潮
,
程军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.05.12
尽管目前介入用血管支架各类药物涂层技术较从前已经获得长足的进步,涂层支架的临床使用数量也远远超过了裸支架,但远期疗效仍有待继续验证.无论何种药物涂层支架,当其被植入生物体内一段时间后,表面携带的功能药物涂层都会被生物体逐渐吸收而最终露出裸支架,因此并不能彻底改善现有支架所存在的诸多问题.因此,生物可降解支架应运而生,由于其具有独特的可降解性,随着植入时间的延长而逐渐在生物体内被完全降解,最终代谢出体外,同时,血管自有的部分原始功能也得到一定恢复,如同从未被植入过支架一般.重点论述了国内外镁合金、纯铁、聚乳酸、锌合金几种不同材质的生物可降解血管支架研究现状,并分析了各材质可降解支架现存的主要问题,希望对介入用生物可降解血管支架的发展和应用起到一定的积极作用.
关键词:
生物可降解
,
镁合金
,
纯铁
,
聚乳酸
,
锌合金
,
支架
皇甫强
,
于振涛
,
罗丽娟
,
牛金龙
,
张亚峰
,
袁思波
,
王立新
,
刘少辉
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2006.06.006
选择同样规格管坯进行了:①变形量ε分别为15%,28%,34%,40%的冷轧变形实验;②Q值为0.86,1.15,2.62的冷轧变形实验;③加热温度分别为680,715,730,820℃,均保温1 h的中间退火实验;④5种热处理工艺制度实验;⑤冷轧和拉拔2种不同加工方式实验.实验后用10%HF+30%HNO3+60%H2O酸洗液对管材表面进行处理,之后测试管材的力学性能.结果表明,该合金的变形量(ε)应选在30%～35%之间,Q值控制在2以下;中间退火温度应选在相变点以上,此时可获得最高的合金塑性,具有优良的冷加工性能;最终热处理应先在750℃固溶处理,然后再在510℃时效处理4 h可以得到塑性和强度匹配良好的管材.另外,采用轧制方法生产出的管材强度较高,塑性较低,表质量好,而采用拉拔方法生产出的管材塑性较高,强度略低,表面光洁度差.
关键词:
TLM钛合金管材
,
轧制
,
拉拔
,
性能
,
热处理
皇甫强
,
于振涛
,
韩建业
,
袁思波
,
余森
,
张亚峰
,
刘春潮
,
麻西群
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.05.09
血管支架植入术是冠心病介入治疗的常用手段，钛合金由于具有比强度高、耐蚀性好、生物－力学相容性优良等优点，因此是金属类冠脉支架产品的首选材料。针对不含毒性元素的新型生物医用β型Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金进行了较为系统的研究，同时阐述了该合金的塑性变形与强化机制，分析了不同形变下合金的应力－应变曲线，讨论了热处理工艺对Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金微观组织和性能的影响，明确了冠脉支架用Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的加工工艺，也为其他β型钛合金加工提供参考和借鉴。同时，还开展了Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金的生化腐蚀率、溶血率和细胞毒性的检测，以及材料在动物体内的试验，较为全面的评价了该合金的生物相容性，为其在生物医学领域的应用起到了积极的推进作用。
关键词:
Ti3Mo2Sn3Zr25Nb合金
,
应力应变曲线
,
热处理
,
微观组织
,
生物相容性
张亚峰
,
于振涛
,
余森
,
皇甫强
,
贺新杰
,
刘春潮
,
袁思波
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.003
通过改变冷轧过程中的工艺参数,研究了加工变形量、Q值(相对减壁量和相对减径量的比值)对TC16(Ti2Al-2.5Zr)钛合金管材拉伸力学性能的影响,同时研究了退火温度对管材拉伸力学性能及显微组织的影响.结果表明:Ti-2Al-2.5Zr合金管材具有良好的冷加工性能,当冷轧变形量在25％时可获得较佳的强塑性匹配；当轧制Q值在1.2～2.0变化时,管材强度、塑形均随Q增大而提高,可获得综合性能优异的管材.此外,研究发现随着退火温度的升高,管材强度、塑性及屈强比均呈现下降趋势.
关键词:
Ti-2Al-2.5Zr管材
,
冷轧
,
热处理
,
组织
,
力学性能
皇甫强
,
于振涛
,
罗丽娟
,
牛金龙
,
张亚峰
,
袁思波
,
王莹
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2007.01.008
新型支架用钛合金不含铝、钒等对人体有害的其他元素,而且材料的力学相容性和生物相容性均令人满意.近几年来,激光雕刻管式血管内支架在治疗人体腔道狭窄性病变中应用广泛,本文研究了钛合金支架在设计当中应考虑的因素,如径向支撑强度、柔顺性、血管壁金属覆盖面积等.提出:新型支架用钛合金具有良好的力学相容性和血液相容性,并已经通过包括溶血试验在内的9种生物相容性评价.随着支架制作材料及工艺的改进,材料表面工程和组织工程研究的不断深入,血管内支架的研究必将得到不断的创新和发展.
关键词:
钛合金血管支架
,
支架设计
,
生物相容性
,
研究
王永珍
,
张亚峰
,
邝健政
,
高南
,
徐宇亮
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.03.001
制备一种潜伏型的非离子自乳化环氧固化剂,用FT-IR验证了固化剂的结构并表征了其物理性质.用该固化剂制备出了粒径较小的水性环氧乳液及性能优异的涂料.讨论了含水量对乳液黏度、电导率的影响;分析了水性环氧涂料的固化机理,并建立了固化模型;考察了影响水性环氧涂料性能的因素.结果表明:利用潜伏型非离子自乳化环氧固化剂制备的涂料具有适宜的表干时间,优异的柔韧性、附着力、铅笔硬度、耐冲击性和热学性能.确定了制备自乳化水性环氧涂料的条件:最佳多元胺为二乙烯三胺,含水量为40%～50%,固化温度为40～50℃,胺氢与环氧基物质的量比为0.8:1～1.0:1,促进剂用量为1.0%～1.5%.
关键词:
潜伏型
,
非离子
,
自乳化
,
水性环氧固化剂
张亚峰
,
于振涛
,
牛金龙
,
皇甫强
,
余森
,
麻西群
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.04.008
以新型近β型医用钛合金Ti-5Zr-6Mo-15Nb(TLE)铸锭为实验原料,通过开坯、锻造、轧制、热处理等多道工序制成板材和棒材.分析了不同加工工艺及热处理制度对合金组织与性能的影响.结果表明:TLE合金具有较高的强度、较低的弹性模量、优良的塑韧性与疲劳性能,冷热加工性能好;合金经过适当的固溶与时效处理后可获得良好的综合力学性能匹配,特别适合充当外科植入物材料使用.
关键词:
近β钛合金
,
医用钛合金
,
显微组织
,
力学性能
王永珍
,
张亚峰
,
邝健政
,
徐宇亮
,
高南
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.02.001
采用十八胺与乙二醇缩水甘油醚为原料,制得了一种两端为环氧基、中间氮原子上接有长疏水烷基侧链的双环氧基化合物,再用酮亚胺上剩余的仲胺对该化合物进行封端,制备了潜伏型的非离子自乳化环氧固化剂;并用红外光谱验证了每一步的产物.该固化剂在水环境下,释放出具有亲水功能的氨基,再加上分子本身具有亲水功能的羟基、醚键和疏水功能的长烷基侧链,该固化剂兼具固化功能和乳化功能.所制备的水性环氧树脂涂料具有良好的柔韧性能、铅笔硬度、附着力、透明性和耐水性.
关键词:
潜伏型
,
非离子
,
自乳化
,
酮亚胺
,
环氧固化剂
