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医用金属材料离子释放机制、致病机理及防护

稀有金属材料与工程 2015年第2期44卷 509-513页

作者：王胜难崔跃袁志山李君涛缪卫东王江波朱明北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司北京102200

结合近年来国内外医用钛合金等金属材料在生物体和人体临床应用研究成果,研究了人体植入物等医用金属材料中Ni、Al、V等有害离子的释放机制、致病机理及防护(涂层)方法。系统分析了常用医用金属材料Ti6Al4V和Ti Ni形状记忆合金等钛合金... 详细信息

结合近年来国内外医用钛合金等金属材料在生物体和人体临床应用研究成果,研究了人体植入物等医用金属材料中Ni、Al、V等有害离子的释放机制、致病机理及防护(涂层)方法。系统分析了常用医用金属材料Ti6Al4V和Ti Ni形状记忆合金等钛合金在腐蚀等作用下有害离子的释放机制,有害离子及其形成化合物对人体的毒性作用,和常用表面改性技术制备涂层对于有害离子的抑制和防护作用。研究结果表明,近年来发展起来的表面改性技术显著提高钛合金耐蚀性,可以有效抑制有害离子的释放,提高钛合金的生物相容性。

关键词：钛合金钛镍形状记忆合金表面改性涂层金属离子

轧制方向对Ni_(47)Ti_(44)Nb_9锻造板,热轧板及冷轧板织构影响

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稀有金属材料与工程 2013年第11期42卷 2284-2288页

作者：冯昭伟米绪军王江波袁志山缪卫东周瑾北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室

采用XRD研究了Ni47Ti44Nb9锻造板坯织构、不同热轧、冷轧方向板材织构。研究表明,锻造板坯有典型的γ取向线织构,锻板心部最强取向在{111}。沿轧向(RD)、交叉方向(CD)、横向(TD)热轧板织构类型相似,主要有3条取向线织构,接近{114}、{223... 详细信息

采用XRD研究了Ni47Ti44Nb9锻造板坯织构、不同热轧、冷轧方向板材织构。研究表明,锻造板坯有典型的γ取向线织构,锻板心部最强取向在{111}。沿轧向(RD)、交叉方向(CD)、横向(TD)热轧板织构类型相似,主要有3条取向线织构,接近{114}、{223}、{332}(或{221}),{332}面织构取向密度最强,最强织构分别为{221}、{332}、{332},不出现γ-织构。沿与轧向成0o、45o、90o方向二次冷轧最强织构近似为{332}。90o方向二次冷轧织构强度最高,有多个强织构组分,γ-织构得到显著加强。

关键词： Ni47Ti44Nb9形状记忆合金织构轧制方向热轧板冷轧板

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高纯W-Si合金粉的研制

稀有金属材料与工程 2014年第5期43卷 1269-1271页

作者：丁照崇陈明刘书芹王欣平吕保国北京有色金属研究总院北京100088 有研亿金新材料股份有限公司北京102200

以高纯W粉、Si粉为原料,在真空环境下进行高温预合金化处理,制备了高纯W-Si合金粉。通过优化,确定了最佳预合金化温度为1000℃;合金粉中,单质W相消失,生成WSi2相。粉末粒度呈单峰分布,d50为21.037μm,d90为50.905μm,纯度可达到99.995%... 详细信息

以高纯W粉、Si粉为原料,在真空环境下进行高温预合金化处理,制备了高纯W-Si合金粉。通过优化,确定了最佳预合金化温度为1000℃;合金粉中,单质W相消失,生成WSi2相。粉末粒度呈单峰分布,d50为21.037μm,d90为50.905μm,纯度可达到99.995%以上。采用合金粉烧结的磁控溅射靶材的微观组织、成分均匀分布,解决了W-Si靶材成分难以均匀的难题。

关键词：高纯W-Si 预合金化磁控溅射靶材

真空热压烧结对高纯W-Si合金靶材性能影响

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稀有金属材料与工程 2014年第6期43卷 1403-1406页

作者：丁照崇何金江罗俊锋李勇军熊晓东北京有色金属研究总院北京100088 有研亿金新材料股份有限公司北京102200

以高纯W-Si合金粉（〉99．995％）为原料，采用真空热压烧结工艺制备高纯W-Si合金靶材。研究烧结温度、热压压力、保温时间等工艺条件对靶材密度、微观组织性能的影响。结果表明，烧结温度在1350-1380℃，热压压力25～30MPa，保温时间1... 详细信息

以高纯W-Si合金粉（〉99．995％）为原料，采用真空热压烧结工艺制备高纯W-Si合金靶材。研究烧结温度、热压压力、保温时间等工艺条件对靶材密度、微观组织性能的影响。结果表明，烧结温度在1350-1380℃，热压压力25～30MPa，保温时间1．5～2h，可制备出相对密度99％以上、平均晶粒尺寸100gm以内的高性能W-Si合金靶材。

关键词：高纯W-Si合金磁控溅射靶材真空热压烧结

退火温度对Ni_(47)Ti_(44)Nb_9冷拉丝及热拉丝力学性能和记忆性能的影响

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稀有金属材料与工程 2013年第10期42卷 2174-2178页

作者：冯昭伟王江波米绪军袁志山缪卫东周瑾北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司北京102200 北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088

使用差式扫描量热仪和电子万能试验机,研究了Ni47Ti44Nb9冷拉丝及热拉丝的室温力学性能、相变温度、恢复应变。结果表明,随退火温度升高,Ni47Ti44Nb9冷拉丝、热拉丝的抗拉强度、屈服强度降低,延伸率升高,马氏体相变温度升高,相变热增加... 详细信息

使用差式扫描量热仪和电子万能试验机,研究了Ni47Ti44Nb9冷拉丝及热拉丝的室温力学性能、相变温度、恢复应变。结果表明,随退火温度升高,Ni47Ti44Nb9冷拉丝、热拉丝的抗拉强度、屈服强度降低,延伸率升高,马氏体相变温度升高,相变热增加;预应变后记忆恢复应变减小,第一次加热的相变温度升高,相变温度间隔增加。适当热机械处理会提高Ni47Ti44Nb9丝材的记忆性能,40%冷拉丝不同温度退火时,记忆恢复应变优于热拉丝。

关键词： Ni47Ti44Nb9形状记忆合金退火温度力学性能相变温度恢复应变

Ti-Ni合金血管支架的有限元分析及疲劳性能研究

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稀有金属 2016年第10期40卷 976-981页

作者：邢海瑞朱明崔跃缪卫东王振国马嘉丽北京有色金属研究总院有研亿金新材料有限公司北京102200

对Ti-Ni形状记忆合金胸主动脉血管支架进行有限元分析,模拟分析不同尺寸规格的支架在被压缩状态应力分布情况,选出4种丝径下支架应力最大支架模拟其工作状态下的应力分布,根据Goodman准则评价疲劳性能,并进行体外疲劳试验予以验证。结... 详细信息

对Ti-Ni形状记忆合金胸主动脉血管支架进行有限元分析,模拟分析不同尺寸规格的支架在被压缩状态应力分布情况,选出4种丝径下支架应力最大支架模拟其工作状态下的应力分布,根据Goodman准则评价疲劳性能,并进行体外疲劳试验予以验证。结果表明:有限元模型中采用的模型单元和材料参数能够准确反映出合金力学性能的实际情况;最大等效应力位于支架弯折处的内表面,表明此处区域最危险并最容易发生失效;将支架在工作状态下的平均应力和交变应力值代入到Goodman图中,发现所有的点都在曲线的下方,理论上说明支架是安全的;选取6枚直径42 mm的支架,利用加速疲劳试验机,在模拟血管中进行3.8亿次脉动疲劳试验,支架无断裂纹路,形态完整。

关键词： Ti-Ni形状记忆合金血管支架有限元疲劳试验

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冷变形Au-44%Cu合金固态相转变研究

稀有金属 2014年第6期38卷 978-985页

作者：张涛陈明刘书芹章程董亭义孙秀霖北京有色金属研究总院有研亿金新材料有限公司北京100088

金铜合金作为金基合金钎焊料在电子工业电真空器件的焊接中发挥关键作用。本文采用真空感应熔炼方法制备金铜合金铸锭,通过冷轧使铸锭发生塑性变形,并结合后续的不同热处理工艺,研究了大变形量（－90%）的金铜合金在不同热处理条件下的... 详细信息

金铜合金作为金基合金钎焊料在电子工业电真空器件的焊接中发挥关键作用。本文采用真空感应熔炼方法制备金铜合金铸锭,通过冷轧使铸锭发生塑性变形,并结合后续的不同热处理工艺,研究了大变形量（－90%）的金铜合金在不同热处理条件下的固态相转变过程;采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）对微观组织进行观察,发现冷变形金铜合金在673－723 K温度范围发生回复,在748－923 K发生再结晶,在923 K以上出现再结晶晶粒长大现象;随后,采用差示扫描量热法（DSC）研究了再结晶组织在连续升温-降温过程中的相转变,即升温过程中发生无序相→Au Cu I→Au Cu II→无序相的转变;而降温过程仅发生了无序相→Au Cu I相的直接转变。利用X射线衍射仪（XRD）发现再结晶组织为金的固熔体结构,而在无序-有序相Au Cu I的转变温度区间,其快淬组织为四方结构的Au Cu I结构;随后,采用高分辨透射电镜（HRTEM）观察证实了此结构,且认为该合金在临界温度以下确实存在有序相的转变。

关键词： Au-44%Cu 真空感应熔炼冷轧再结晶有序-无序转变

M型Ti-Ni合金血管支架的结构设计对性能的影响

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稀有金属 2017年第8期41卷 936-942页

作者：高云亮缪卫东冯昭伟崔跃王振国李君涛北京有色金属研究总院有研亿金新材料有限公司北京102200

血管支架的支撑性能及回弹性能是支架在结构设计过程中需要考虑的重要指标。本文选取M型支架节,通过有限元软件模拟,探究M型支架节的高度变化及结构设计波高比(h/H)对支架支撑性能及回弹性能的影响。结果显示:相同h/H比值的M型结构设计... 详细信息

血管支架的支撑性能及回弹性能是支架在结构设计过程中需要考虑的重要指标。本文选取M型支架节,通过有限元软件模拟,探究M型支架节的高度变化及结构设计波高比(h/H)对支架支撑性能及回弹性能的影响。结果显示:相同h/H比值的M型结构设计,支架高度H值越小,支架支撑力越大;固定高度H值不变,随着h/H比值增大,支架的支撑力减小,且在同一位移载荷下,减小程度随h/H比值增大更显著;当h/H=1时,M型支架转变为Z型支架,此时支架的支撑力最小;不同h/H比值设计的M结构,在不同的位移载荷作用下支架的回弹率区别较大;以h/H=1/2为基准,h/H1/2的支架结构回弹率明显高;在不同的位移载荷作用下,Z型支架较M型支架支撑性能较弱但回弹率稳定。

关键词： M型血管支架结构设计支撑性能回弹性能有限元

几何参数对Ti-Ni合金血管支架支撑性能的影响

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稀有金属 2017年第1期41卷 8-13页

作者：高云亮缪卫东冯昭伟崔跃王振国李君涛北京有色金属研究总院有研亿金新材料有限公司北京102200

依据对血管支架支撑性能的实际测试原型,采用正交试验的方法设计不同几何参数的Ti-Ni合金血管支架分组,通过Pro/E软件建立血管支架的有限元模型,采用有限元模拟方法研究Ti-Ni合金血管支架设计几何参数对其支撑性能的影响,并与实验结果... 详细信息

依据对血管支架支撑性能的实际测试原型,采用正交试验的方法设计不同几何参数的Ti-Ni合金血管支架分组,通过Pro/E软件建立血管支架的有限元模型,采用有限元模拟方法研究Ti-Ni合金血管支架设计几何参数对其支撑性能的影响,并与实验结果对比验证有限元分析结果的合理性。结果表明:增加支架丝的丝径或支撑筋的折弯半径,可以提高支架的支撑性能;而增大支撑筋的高度,支架的支撑性能降低;支架丝的丝径、支撑筋的高度、支撑筋的折弯半径对支架支撑性能的影响程度依次减弱,其中,支架丝的丝径和支撑筋的高度较支撑筋的折弯半径对支架支撑性能的影响更为显著;对支架进行平板压缩试验测试其支撑反力,其结果与有限元计算结果相吻合,验证了有限元分析结果的合理性。

关键词：血管支架正交试验设计参数支撑性能有限元