朱瑞富
,
王志刚
,
王宏元
,
肖桂勇
,
吕宇鹏
,
塙隆夫
,
小林郁夫
材料热处理学报
采用微弧氧化处理技术,在纯钛TA2表面制备了含钙磷的多孔复合氧化膜,用SEM、XRD、EPMA等分析了电解液成分对氧化膜形貌、成分、相构成及生物活性的影响。结果表明：纯钛表面微弧氧化后原位生成的含钙磷多孔性复合氧化膜由锐钛矿相TiO2,金红石相TiO2和基体Ti组成;随电解液中钙磷摩尔比（Ca/P）值的增大,表面孔洞数量增多、直径变小,膜中Ca/P值增大,锐钛矿相TiO2减少、金红石相TiO2增多;当电解液中Ca/P=5时得到的氧化膜的Ca/P值为1.528,将该样品经碱液处理后再在快速钙化溶液（FCS）中浸泡2 d后即有羟基磷灰石HA形成,表明其具有良好的生物活性。
关键词:
电解液成分
,
纯钛
,
微弧氧化膜
,
结构
,
生物活性
朱瑞富
,
王志刚
,
王爱娟
,
槁隆夫
,
李士同
,
吕宇鹏
,
小林郁夫
材料热处理学报
采用微弧氧化处理技术在纯钛表面制备了含钙磷的多孔生物活性复合陶瓷膜,研究微弧氧化时的电极频率对复合陶瓷膜的形貌、结构、成分和性能的影响.结果表明:在400-800Hz电极频率下,试样表面均形成了"火山口"喷发特征的含钙磷的多孔陶瓷膜层;膜层厚度随电极频率的升高而减少;膜层主要由锐钛矿相TiO2和金红石相TiO2组成,且金红石相TiO2的含量随电极频率的升高而增多,膜层表面在800Hz时出现大量钙磷盐的沉积,同时非晶现象明显;膜层中的Ca/P值随电极频率的升高而降低;膜层与基体的摩擦力临界载荷值随电极频率的升高呈先升后降的变化规律,在600Hz时的临界载荷值最大.
关键词:
纯钛
,
微弧氧化
,
电极频率
,
多孔陶瓷膜
,
特性
姜葱葱
,
肖桂勇
,
张娴
,
刘冰
,
王铃铃
,
朱瑞富
,
吕宇鹏
材料热处理学报
通过在化学转化溶液中加入纳米A l2O3颗粒、SiO2颗粒及SiO2溶胶,利用化学转化的方法在35CrMnSi钢表面形成一层化学转化膜,研究纳米硬质相对转化膜微观结构的影响.结果表明,纳米硬质相的加入对化学转化膜的微观结构有明显的影响,纳米Al2O3的加入使磷酸锌由片状晶体变成球形或椭圆形的晶粒,晶粒尺寸减小,转化膜的结构更加致密;纳米SiO2显著影响了磷酸锌晶体的生长取向,使其由垂直或倾斜于基体表面的片状晶体变成了平行于基体生长的扇形晶体.另外,通过在转化溶液中加入SiO2溶胶引入SiO2硬质相的方法克服了传统纳米颗粒在转化液中易团聚、难分散的问题.
关键词:
纳米硬质相
,
化学转化
,
磷酸锌
,
微观结构
朱瑞富
,
王志刚
,
王爱娟
,
肖桂勇
,
吕宇鹏
,
李士同
,
塙隆夫
材料热处理学报
采用微弧氧化处理技术和电解液成分的优化设计,在纯钛表面制备了含钙磷的多孔复合陶瓷膜,并考察了陶瓷膜的表面形貌、截面形貌、化学成分、物相构成、生物活性及其与基体的结合强度等特性.研究结果表明:纯钛表面微弧氧化后形成了凹凸不平的多孔陶瓷膜,整个膜层分为表层疏松层、中间过渡层和内部致密层三个区域,总厚度为25～40μm,膜层与基体的界面呈"锯齿状"紧密结合.膜层主要由金红石相TiO2和锐钛矿相TiO2构成;膜层中含有Ca,P,O,Ti四种元素,其钙磷比ω(Ca):ω(P)为1.528;膜层中的Ti,Ca,P元素呈梯度分布,由表及里Ti含量逐渐增多,Ca和P含量逐渐减少,O元素分布比较均匀.含钙磷多孔复合陶瓷膜具有良好的生物活性,样品经碱液处理后再在快速钙化溶液(FCS)中浸泡4d即有羟基磷灰石(HA)形成;膜层与基体具有高的结合强度,在450V和600Hz时膜层的临界载荷值高达29.5N.
关键词:
纯钛
,
微弧氧化
,
多孔陶瓷膜
,
组织结构
,
特性
王宏元
,
朱瑞富
,
吕宇鹏
,
肖桂勇
,
许文花
,
朱先俊
,
王志刚
材料热处理学报
钛及钛合金作为生物材料有着广泛的应用,但和其它金属一样表现出很差的骨诱导性能.微弧氧化是一种绿色节能的表面处理新技术,可以在钛表面原位生成多孔、结合牢固且具有生物活性的氧化物陶瓷膜.本文综述了钛基生物材料微弧氧化工艺的国内外研究现状,探讨了氧化膜的微观形貌、元素分布、相结构组成、结合力和生物活性等特点,以及电极电压、频率、时间、占空比和电解液成分等工艺对其产生的影响,也提出了研究中存在的问题.
关键词:
微弧氧化
,
钛及钛合金
,
工艺
,
氧化膜
,
性能
李士同
,
朱瑞富
,
甄良
,
吕宇鹏
,
赵光锋
,
詹英杰
,
雷廷权
材料热处理学报
分别在1000、1100、1200、1300和1400℃下真空烧结制备了多孔钛试样,并对多孔钛试样进行孔结构、组织结构和性能检测,研究了烧结温度与多孔钛的结构和性能的关系.结果表明:随着烧结温度的提高,多孔钛中颗粒边缘由尖锐变圆滑,孔型由不规则形向圆形转变,烧结颈由细变粗进而出现颗粒表面熔化,孔隙率下降.硬度随烧结温度的提高,呈现先升后降的变化规律,抗压强度逐步提高.
关键词:
烧结温度
,
多孔钛
,
组织结构
,
性能
吕宇鹏
,
朱瑞富
,
李士同
,
魏涛
,
王世清
,
王晓燕
钢铁
研究了不同热处理工艺和磨损冲击功对变质Mn8钢耐磨性的影响.结果表明,在相同的热处理工艺条件下,变质Mn8钢的耐磨性随磨损冲击功的增大呈先增后减的规律,在1 J磨损冲击功处出现耐磨性峰值;在1 J磨损冲击功条件下,变质Mn8钢的耐磨性以弥散处理时最好,固溶处理时次之,时效处理时最差,且耐磨性随时效温度的提高而降低;在0.5 J、1 J和2 J磨损冲击功时,变质Mn8钢的主要磨损机制分别为显微切削+凿坑变形、显微切削+浅小凿坑+轻微剥落、累积变形疲劳剥落;最佳耐磨性时的磨损机制为显微切削+浅小凿坑+轻微剥落.
关键词:
Mn8钢
,
热处理
,
磨损冲击功
,
耐磨性
吕宇鹏
,
李士同
,
雷廷权
,
陈方生
,
朝志强
,
朱瑞富
钢铁研究学报
从奥氏体中原子分布和八面体的原子组态两个方面证明了晶胞类型的多样性,在Fe-Mn(Cr)-C奥氏体中,含1个Mn(Cr)原子晶胞的存在概率最大;建立了Fe-12 Cr-1.0 C和Fe-10 Mn-1.0 C马氏体的价电子结构.在含C-Mn(Cr)晶胞中,C-Mn(Cr)键最强,且其共价电子对数超过相应成分奥氏体中的共价电子对数.
关键词:
Fe-Mn(Cr)-C合金
,
马氏体
,
价电子结构
吕宇鹏
,
朱瑞富
,
李士同
,
雷廷权
,
董玉平
,
朝志强
钢铁研究学报
采用组织观察、成分检测、热力学计算和结构分析等方法研究了超高锰钢中两次匹配异质形核机制.结果表明:试样中的复合化合物主要由CaS,CeS和TiC组成;合金凝固时的形核顺序为CeS(CaS)→TiC→奥氏体;CeS及CaS的(100)晶面与TiC的(001)晶面、TiC的(100)晶面与奥氏体的(001)晶面匹配良好;CeS(CaS)凝固时可作为TiC的异质形核核心,而TiC又可作为奥氏体的形核核心.CeS(CaS)/TiC/奥氏体通过两次匹配的方式促进异质形核.
关键词:
超高锰钢
,
两次匹配
,
异质形核
胡晓霞
,
吕宇鹏
,
李阳
,
肖桂勇
,
朱瑞富
材料热处理学报
通过悬浮液混合法制得的不同比例的非晶磷灰石(ACP)与羟基磷灰石(HA)的复合粉末作为原料,经压制成型烧结,测定块体的硬度、断裂韧性和抗弯强度,探讨混合比例和保温时间对块体组织和力学性能的影响.结果表明,混合粉末(ωACP=25 mass％～75 mass％)的烧结块体由β-TCP相和HA相组成,且两相分散均匀,β-TCP晶粒得到了细化.通过调节混合粉末中ACP/HA的比例,可以调节烧结块体中β-TCP与HA的相含量.混合粉末ωACP为75 mass％时,经过1150℃、保温2.0h烧结后,块体材料的硬度和断裂韧性最好.
关键词:
非晶磷酸钙
,
致密度
,
晶粒尺寸
,
气孔
,
力学性能
