曹宁
,
王强修
,
董建文
,
郝广政
,
李木森
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60027-5
采用炭/炭复合材料制备了骨组织改建支架,并对所制支架进行了表面形貌观察、痕量元素分析和体内生物学性能评价.结果表明:所制支架能够有效实现对自体移植骨的支撑和骨性融合,生物相容性良好.亦即,表面多孔炭/炭复合材料能够满足作为骨组织改建支架材料的成分要求.
关键词:
微观结构
,
炭/炭复合材料
,
生物相容性
,
骨
隋金玲
,
李木森
,
吴波
,
周海
,
曹宁
功能材料
采用等离子喷涂技术在碳/碳复合材料表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层,采用电子拉伸机和自制装置测定了不同喷涂功率下涂层与基体的抗剪强度,采用扫描电镜观察了涂层表面、剪切断裂表面的形貌,采用电子探针分析了试样截面的形貌和成分线分布.结果表明:随着喷涂功率的增加,涂层中HA颗粒的熔化程度和涂层与基体的抗剪强度均增加,涂层与基体的界面属于机械结合,其剪切断裂的形式主要有界面失效和涂层内部失效两种.
关键词:
喷涂功率
,
碳/碳复合材料
,
羟基磷灰石涂层
白允强
,
李木森
,
曹宁
,
王成祥
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.005
以Ca(NO3)2·4H2O和(NH4)2HPO4为原料,采用化学沉淀法,在超声波和机械双重搅拌下,常压合成了羟基磷灰石(简称HA).对热处理前后的产物进行了X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析.结果表明:热处理能显著提高HA粉体的结晶度;热处理前的HA粉体晶粒尺寸较小,热处理后HA晶粒长大.采用超声波和机械双重搅拌获得的HA粉体的结晶度比采用单纯机械搅拌获得的HA粉体的结晶度高.而且,采用双重搅拌获得的HA粉体晶粒大小比较均匀,形状趋于球形,且团聚粘联现象减少,分散性好.
关键词:
羟基磷灰石
,
化学沉淀法
,
超声波
,
热处理
吴波
,
隋金玲
,
周海
,
曹宁
,
李木森
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.05.016
采用等离子体喷涂法在碳/碳基体表面制备了羟基磷灰石(HA)涂层,以提高其表面的生物活性.采用扫描电子显微镜、电子探针、X射线衍射仪等研究了碳/碳复合材料表面不同深度HA涂层的形貌、相组成、界面结合状况.结果表明:越靠近基体,涂层中α-TCP(α-磷酸三钙)的含量越高,HA的分解量越大;距离表面不同深度的HA涂层中,涂层形貌变化不大;在涂层与基体的界面处,碳、氧、磷、钙四种元素基本没发生互扩散,二者主要为机械结合.
关键词:
碳/碳复合材料
,
羟基磷灰石
,
涂层
,
形貌
,
相组成
李立英
,
孙健
,
孙冲
,
曹宁
材料热处理学报
对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用电化学测试、挂片实验和电子探针对接头内壁耐蚀性和化学成分进行了分析.结果表明,管径、是否采用氩气保护焊接影响焊缝内壁的耐蚀性,小管径及充氩焊接接头的耐蚀性具有优于大管径及免充氩焊接接头的耐蚀性的趋势.腐蚀速率表明,管径、是否采用氩气保护对焊接接头的耐蚀性影响较小.与复合管的内衬层相比,不锈钢层的主要元素变化不大,保证了焊缝良好的耐蚀性.从耐蚀性角度,免充氩焊接工艺满足L415/316L复合管工程应用要求,可以代替充氩焊接.
关键词:
L415/316L双金属复合管
,
免充氩焊接
,
耐蚀性
曹宁
,
白允强
,
马泉生
,
隋金玲
,
李木森
新型炭材料
采用等离子体喷涂法在炭/炭复合材料基体上制备了羟基磷灰石涂层,并对所制材料开展体外模拟和试验.结果表明:在体外模拟生理环境的Ringer溶液中,涂层组成相随浸泡时间发生变化.涂层表面有新生羟基磷灰石结晶析出并聚集长大.骨内种植试验期间,动物末出现排异和炎症反应,涂层与基体结合良好.组织学观察发现,涂层与骨界面处有明显的组织改建和新骨形成形态.炭/炭复合材料表面等离子体喷涂羟基磷灰石涂层作为一种潜在的骨组织修复材料具有良好的应用前景.
关键词:
羟基磷灰石
,
炭/炭复合材料
,
体外模拟
,
生物学性能
韩彬
,
李鹏
,
曹宁
,
王勇
材料热处理学报
采用激光相变硬化、离子渗氮及激光相变增强离子渗氮3种工艺对TA2钛材进行表面强化处理,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计和摩擦磨损试验机对材料表面硬化层的物相组织、表面形貌、硬度和摩擦学性能进行分析测试.结果表明,激光相变后,试样进行600℃×8 h的离子渗氮可抑制长时间高温渗氮引起的TA2基体组织粗化,获得组织合理、耐磨性能优良的渗氮层.
关键词:
纯钛
,
激光相变
,
离子渗氮
,
摩擦学性能
曹宁
,
陈华英
,
薛成骞
,
隋金玲
,
李木森
复合材料学报
采用X射线衍射仪和原子荧光分析仪对石墨化处理前后准三维C/C复合材料的石墨化程度及其所含的汞、砷、铅和镉元素含量进行了分析.在氩气保护条件下经过2400℃2h石墨化处理的C/C复合材料所含以上元素含量较低,更适宜作为外科植入材料使用.利用电子力学试验机在不同准静态应变率和加载方向条件下,对石墨化处理后C/C复合材料进行了压缩断裂试验研究,采用光学体视显微镜和扫描电子显微镜对该材料的断口形貌进行观察分析.结果表明,C/C复合材料具有压缩应变率效应,增强纤维阻止裂纹扩展和增韧效果明显.材料的抗压强度(28.30MPa～83.25MPa)和弹性模量(257.56MPa～397.06MPa)可以满足其作为骨修复材料的使用要求.
关键词:
C/C复合材料
,
石墨化处理
,
压缩断裂
,
断口形貌
李学达
,
林学强
,
孙建波
,
曹宁
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X303
利用Gleeble热模拟实验机模拟了铁素体-贝氏体双相X100管线钢在不同的单道次热循环临界峰值温度(760℃和800℃)下生成的临界热影响区(ICHAZ)的组织,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等对显微组织进行了表征,尤其是对马氏体-奥氏体(M-A)组元的分布状态进行了研究.同时对不同峰值温度的样品在-20℃的冲击韧度进行了测试.结果表明,铁素体-贝氏体双相X100管线钢ICHAZ的冲击韧度较高,在760℃时平均为163 J,800℃时平均为201 J.800℃时的冲击韧度高于760℃,这是因为760℃时形成的M-A组元的分布较为连续,而加热至800℃时逆转组织含量更高,部分逆转组织转变为贝氏体,从而使得M-A组元的分布较为分散.贝氏体-铁素体双相组织X100管线钢的ICHAZ的冲击韧度明显高于传统的单相贝氏体组织管线钢,这是由于双相组织的ICHAZ处的M-A组元沿着铁素体-贝氏体边界形成,尺寸较小并且比较分散,因此对冲击韧度的危害程度显著降低.
关键词:
X100管线钢
,
临界热影响区
,
组织
,
冲击韧度
,
M-A组元
