材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

进入21世纪,医用金属材料正在发生变革。以可降解金属、纳米晶金属、大块非晶合金为代表的新型医用金属材料被尝试作为植入材料,材料属性正在从生物惰性向生物活性和生物功能化(抗菌、抗增生、抗肿瘤)方向发展,同时3D打印技术和薄膜技术也在被尝试用于金属植入器械的先进制造以及智能化。本文综合评述了处于变革中的医用金属材料研究现状,展望了新型医用金属材料功能化、复合化、智能化的未来发展趋势。

关键词: 医用金属材料 , 可降解金属 , 大块非晶合金 , 纳米晶金属 , 3D打印 , 功能化 , 复合化 , 智能化

(Cu50Zr50)92Al8非晶合金在过冷液相区的超塑扩散连接

吴为 , 林建国 , 魏萌 , 张德闯

稀有金属材料与工程

(Cu50Zr50)92Al8非晶合金在过冷液相区表现出优异的超塑性,并且成功的进行了超塑扩散连接(SPF/DB).根据DSC曲线确定了非晶合金的过冷液相区范围为68℃,并且根据非晶合金在过冷液相区的压缩真实应力-应变曲线,选取了超塑扩散连接实验的连接压力为200MPa,连接温度为470～490℃.XRD图谱显示经过超塑扩散连接后的非晶合金发生了部分晶化,显微硬度提高.将经过超塑扩散连接的样品置于万能拉升机上进行三点弯曲实验至发生断裂,通过对断口形貌的观察分析和界面处的力学分析考察了连接质量.在保持连接压力200 MPa不变的情况下,非晶合金获得最好连接效果的工艺参数是:连接温度480℃,连接时间3h.

关键词: 大块非晶 , (Cu50Zr50)92Al8 , 超塑扩散连接 , 三点弯曲

钛基块体非晶合金剪切带和塑性的关系

寇宏超 , 王军 , 马卫峰 , 常辉 , 李金山 , 周廉

稀有金属材料与工程

研究了长径比对Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金压缩塑性的影响.结果表明,试样长径比人于1时具有很低的塑性,相反,长径比小于1时具有很好的塑性.试样断裂前延伸率最大达到了86%.试样塑性的差异是由于几何约束的限制对剪切带的行为产生了影响.剪切带密度(间距)随着应力的增加而线性增加,硬度随着塑性应变的增加而线性降低.研究结果与应力导致的局域结构膨胀和变形诱导剪切带内自由体积的增加是一致的.

关键词: 块体非晶合金 , 钛基 , 压缩 , 塑性 , 剪切带

Effects of Heating Rate on the Process Parameters of Superplastic Forming for Zr55Cu30Al10Ni5

YANG Fan , SHI Tielin , LIAO Guanglan

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版) doi:10.1007/s11595-014-1055-8

关键词:

Zr基非晶合金在过冷液相区的拉伸变形行为

毛咏发 , 林建国 , 檀朝桂 , 张德闯 , 罗致春 , 李艳

材料热处理学报

采用ARAMIS三维变形分析测试系统对Zr65Cu20Al10Fe5块体非晶合金在400℃和应变速率为1×10-3s-1条件下的高温拉伸变形行为进行研究,并利用X射线衍射(XRD)对合金试样的显微组织进行分析.结果表明,在变形条件下,该Zr-基非晶合金可表现出良好的塑性,其伸长率为103％,其变形模式为非牛顿流变.用三维变形分析得到的不同变形时刻的应变分布图显示,随着变形量的增加,试样变形变得不均匀,在变形后期会出现颈缩现象.XRD分析结果表明,在拉伸变形过程中,非晶合金试样会发生晶化,其晶化程度与试样不同部位的局部应变量大小有关,局部变形量较大的区域晶化程度较高,而较高含量纳米晶的存在导致了该区域具有较高的变形速率.

关键词: 非晶合金 , ARAMIS三维变形分析测试系统 , 变形 , 纳米晶化 , 非牛顿变形

Zr--Al--Co块状非晶的成分优化

张新房 , 王英敏 , 彭敏 , 王清 , 李德俊 , 董闯

金属学报

运用等电子浓度和变电子浓度线判据实现了Zr—Al－Co块状非晶合金的成分优化.在(Al50Co50)－Zr等电子浓度线(e/a=1.5)和(Zr9Co4)－Al及(Zr78.5Co21.5)－Al变电子浓度线上设计成分，并通过吸铸法制备块状合金。实验结果表明，在((Al50Co50)－Zr等电子浓度线和(Zr9Co4)－Al变电子浓度线上可形成块状非晶合金，且非晶合金的热稳定性与非晶形成能力随电子浓度的增大而单调递增。其中。(Al50Co50)－Zr等电子浓度线和(Zr9Co4)－Al变电子浓度线交点处形成的Zr53Al23.5Co23.5非晶合金,具有最大的热稳定性和非晶形成能力，特征热力学参数Tg=783 K，Tx=849 K，Tg/Tm=0.637，Tg/Tl=0.590。

关键词: 块状非晶合金 , transition metal

锰元素对Zr55Cu30Ni5Al10块体金属玻璃热稳定性和力学性能的影响

刘广桥 , 寇生中

机械工程材料

采用铜模吸铸法制备出直径3 mm的块体(Zr0.55Al0.10Ni0.5Cu0.30) 100-xMn (x=0,2,4,6)金属玻璃试样,研究了锰的添加对Zr55Cu30Ni5Al10块体金属玻璃的非晶形成能力、热稳定性、力学性能和组织的影响.结果表明:添加适量的锰能降低Zr55 Cu30 Ni5 Al10合金的热稳定性和非晶形成能力;当x=4时,合金过冷液相区△Tx为61 K,约化玻璃转变温度Trg为0.58,参数γ为0.40;锰的适量添加有利于提高锆基块体金属玻璃的抗压强度,当x=4时,合金的抗压强度提高到1 817 MPa,而塑性无明显改善.

关键词: 块体金属玻璃 , 热稳定性 , 非晶形成能力 , 力学性能 , 组织

Fe合金化对Cu36Zr48Ag8Al8非晶合金的组织和力学性能影响

赵燕春 , 寇生中 , 李春燕 , 蒋维科 , 李超 , 丁雨田

稀有金属材料与工程

选择Cu36Zr48Ag8Al8BMG作为基体合金,研究Fe元素合金化对组织和力学性能的影响,分析了相分离非晶结构和纳米晶对合金力学行为的作用机理,并利用维氏硬度计考察了Fe的掺杂对合金各相的相对硬度、塑性和压痕形貌的影响规律.结果表明,TEM衬度的明相为富Fe相,暗相为富Cu、Ag相,由于具有不同的模量和硬度的相分离两相结构的存在,非晶合金在外力加载时呈应变硬化,而晶粒尺寸＜5 nm的纳米晶起到弥散强化作用,使合金的强度进一步提高.维氏压头作用下使准脆性的非晶合金发生显著的塑性变形,非晶相硬度较高,其维氏压痕的周围形成了少量半圆型剪切带,且在同样的塑性变形量,塑性越好,剪切带的数量较多、间距较小.晶相硬度较低,其压痕周围没有裂纹出现.

关键词: 块体金属玻璃 , 合金化 , 相分离 , 维氏硬度