一种生物医用镁合金耐蚀性微弧氧化涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN118390137A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410524450.4

    申请日:2024-04-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明具体涉及一种在生物医用镁合金表面耐蚀性微弧氧化涂层的制备方法。具体制备方法为将镁合金作为阳极置于电解液中,采用惰性阴极进行微弧氧化,氧化时控制:恒压250~480V,电源频率500~1000Hz,正负占空比20~50%,处理时间为5~10min。采用的电解液体系为硅酸钠10~25g/L,氢氧化钠2~6g/L,丙三醇1~10g/L,纳米二氧化钛3.5~10g/L。本发明通过调整电解液成分和电参数制备的微弧氧化涂层具有表面孔隙小,裂纹少,内部致密的特点,该微弧氧化涂层可使生物医用镁合金的体外降解速率下降到0.11~0.21mm·y‑1,并具有良好的生物相容性,满足植入要求。

    一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法

    公开(公告)号:CN115044845A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210643515.8

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及生物医用金属材料制备技术领域,具体地说,是设计和制备了一种镁‑锌‑钪‑锆的可降解镁合金材料。该合金由以下质量百分比的组分组成:Zn:1.5%~2.5%、Sc:小于等于1.0%、Zr:0.1%~0.25%,其余为镁和极少量不可避免的杂质。具体制备方法包括真空熔炼铸造、均匀化处理和热挤压,得到满足生物体液服役环境下的生物医用镁合金挤压棒材。本发明在镁合金中添加少量合金元素对人体无毒性,力学性能优异,降解速率较低。本发明的优良力学性能可降解生物医用Mg‑Zn‑Sc‑Zr合金材料,极限抗拉强度高至297MPa,断后延伸率高达25.8%,降解速率低至0.77mm·year‑1,合金发生均匀降解,适用作生物可降解植入材料。

    选区激光熔化铝合金的成分设计优化方法

    公开(公告)号:CN112008076B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202010738545.8

    申请日:2020-07-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 蔡志勇 王日初

    Abstract: 本发明涉及一种选区激光熔化铝合金的成分设计优化方法,包括以下步骤:S1、根据所设计合金配置原料,制成不同的合金坯锭;S2、对合金坯锭进行预处理和加工,制成合金样块;S3、采用高能激光束对合金样块表面进行第一次激光表面扫描处理,在合金样块表面形成第一激光熔化层;再次采用高能激光束对第一激光熔化层的区域进行第二次激光表面扫描处理,形成第二激光熔化层;S4、将S3步骤的合金样块进行感应快速加热处理和淬冷处理;S5、对S4步骤的合金样块的第二激光熔化层进行表面形貌观察及组织性能表征与测试,并与合金粉末选区激光熔化样品进行对比,判断所述合金是否适用于选区激光熔化技术并优化合金成分。

    一种高Mg2Si铝合金及其设计与快速凝固制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112375946B

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202011160576.6

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种高Mg2Si铝合金及其设计与快速凝固制备方法和应用,包括以下步骤:S1:合金成分设计,主要是Mg2Si含量;S2:原位反应,在Al‑Si合金熔体中添加纯镁,原位反应后得到Al‑70%Mg2Si中间合金;S3:喷射沉积制坯;S4:致密化处理;S5:稳定化热处理;S6:合金成分优化。与现有材料相比,Al‑Mg2Si合金具有更低的密度、更高的弹性模量;与现有制备技术相比,喷射沉积过程的高冷却速率可有效控制Mg2Si相尺寸和形貌,获得高Mg2Si含量,确保合金具有良好的综合性能;本发明还将Al‑Mg2Si合金应用于电子封装盖板和壳体,也可应用于活塞、制动盘、发动机缸套等轻量化部件。

    一种轻质Al-Si-Mg2Si电子封装材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112453422B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202011161484.X

    申请日:2020-10-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种轻质Al‑Si‑Mg2Si电子封装材料及其制备方法及其在电子封装领域的应用,其制备方法包括以下步骤:S1:合金组分设计,包括Si和Mg2Si相含量及其比例;S2:喷射沉积制坯;S3:热分析和热稳定性分析;S4:热等静压致密化及热处理;S5:显微组织与性能考察;S6:壳体加工与考核验证。与现有材料相比,Al‑Si‑Mg2Si合金具有更低的密度、更高的弹性模量;与现有制备技术相比,喷射沉积与热等静压方法可有效控制Mg2Si和Si相的尺寸和形貌,获得大规格锭坯并确保合金良好的综合性能以及工艺稳定性。经过考核验证,喷射沉积Al‑Si‑Mg2Si合金适用于电子封装领域,也可应用于活塞、制动盘、发动机缸套等轻量化部件。

    一种弥散强化高硅铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112746200A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011595228.1

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种弥散强化高硅铝合金及其制备方法,所述弥散强化高硅铝合金包括以下原料组分:包括以下原料组分:弥散强化颗粒和Al‑Si合金基体;所述Al‑Si合金基体中硅的质量分数为12%~70%。所述弥散强化高硅铝合金的制备方法,包括以下步骤:S1:选取微合金化元素;S2:喷射沉积合金熔体;S3:致密化处理;S4:热处理。本发明中弥散强化颗粒均匀分布在所述弥散强化高硅铝合金中,使弥散强化高硅铝合金不仅有效改善了高硅铝合金室温和高温强度,还可以保持良好的热导率和热膨胀系数;同时,具有良好的机加工性能,并提高了弥散强化高硅铝合金的服役可靠性,经激光焊接后焊缝成型美观,满足电子封装的需求。

    一种轻质Al-Si-Mg2Si电子封装材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112453422A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011161484.X

    申请日:2020-10-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种轻质Al‑Si‑Mg2Si电子封装材料及其制备方法及其在电子封装领域的应用,其制备方法包括以下步骤:S1:合金组分设计,包括Si和Mg2Si相含量及其比例;S2:喷射沉积制坯;S3:热分析和热稳定性分析;S4:热等静压致密化及热处理;S5:显微组织与性能考察;S6:壳体加工与考核验证。与现有材料相比,Al‑Si‑Mg2Si合金具有更低的密度、更高的弹性模量;与现有制备技术相比,喷射沉积与热等静压方法可有效控制Mg2Si和Si相的尺寸和形貌,获得大规格锭坯并确保合金良好的综合性能以及工艺稳定性。经过考核验证,喷射沉积Al‑Si‑Mg2Si合金适用于电子封装领域,也可应用于活塞、制动盘、发动机缸套等轻量化部件。

    一种高Mg2Si铝合金及其设计与快速凝固制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112375946A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011160576.6

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明涉及一种高Mg2Si铝合金及其设计与快速凝固制备方法和应用,包括以下步骤:S1:合金成分设计,主要是Mg2Si含量;S2:原位反应,在Al‑Si合金熔体中添加纯镁,原位反应后得到Al‑70%Mg2Si中间合金;S3:喷射沉积制坯;S4:致密化处理;S5:稳定化热处理;S6:合金成分优化。与现有材料相比,Al‑Mg2Si合金具有更低的密度、更高的弹性模量;与现有制备技术相比,喷射沉积过程的高冷却速率可有效控制Mg2Si相尺寸和形貌,获得高Mg2Si含量,确保合金具有良好的综合性能;本发明还将Al‑Mg2Si合金应用于电子封装盖板和壳体,也可应用于活塞、制动盘、发动机缸套等轻量化部件。

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