镁电解槽中制备镁稀土合金的电解工艺及机制研究

在模拟镁电解槽中,采用电解法制备出稀土含量<10%的镁稀土合金;研究了熔盐中RECl3和CaCl2的含量、电解温度和阴极电流密度对合金中RE含量和电流效率的影响。并采用循环伏安实验和还原实验研究电解制备镁稀土合金的机制。研究结果表明,电解制备镁稀土合金最佳的工艺条件为:熔盐中RECl3和CaCl2的含量分别为3%和10%(质量分数),电解温度为948 K,阴极电流密度约为8 A.cm-2。其电解过程机制为:阴极上只电解出金属镁,而后金属镁把稀土元素还原出来,形成镁稀土合金。     

生物材料用Mg-Y-Zn-Zr合金的微观结构及体外降解行为

通过向纯镁中添加微量的合金化元素（Y、Zn和Zr）,采用熔融浇铸法制备了名义成分为Mg1.5Y1.2Zn0.44Zr四元可降解镁合金生物材料,并对其进行了均匀化处理和挤压。 对这3种状态的镁合金进行了微观结构及在模拟体液(SBF)中体外降解行为的测试和分析,结果表明,合金主要由α-Mg基体和Mg12ZnY第二相组成;合金经过挤压后的组织得到了明显的细化;因此挤压后合金的降解性能得到明显改善;合金在模拟体液中生成的降解产物主要是含Ca和Mg的磷酸盐。     

Experimental Study on the Flexural Ductility of BFRP Bar Concrete Beams With Bamboo Fiber and Steel Wire Mesh北大核心CSCD

To study the effects of bamboo fiber and steel wire mesh on the flexural ductility of basalt fiber reinforced polymer（BFRP）bar concrete beams, 7 BFRP bar concrete beams with bamboo fiber and steel wire mesh were tested with different bamboo fiber lengths (0 mm, 30 mm and 45 mm) and different steel wire mesh layout ranges (0, 1/2 maximum bending moment point layout and full beam length layout). The flexural failure tests of the 7 beams were carried out, and the initial crack loads, the crack developments, the ultimate loads and the deformations were detected. The effects of the fiber length and the wire mesh layout range on the crack resistance and the deformation resistance of the specimens were analyzed based on the test data. With the function model, the equivalent yield points of the 7 test beams were obtained, and their ductility coefficients were calculated. The results show that, the addition of bamboo fiber and steel wire mesh increases the cracking loads of BFRP bar concrete beams by 12%~68%, decreases the crack spacings and the crack length development speed, reduces the test beam deformation under the same load, and increases the ductility coefficient by 1.58%~31.75%. © 2023 Editorial Office of Applied Mathematics and Mechanics. All rights reserved.     

镱对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

在Mg-9Al-1Zn合金的基础上添加不同质量分数的Yb, 制备了4种合金. 通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜及能谱分析仪等手段分析了Yb的添加对AZ91D显微组织和力学性能的影响. 结果表明: Yb的加入, 显著改变了AZ91D合金的铸态组织, 细化了β-Mg17Al12相, 且β-Mg17Al12脆性相由连续网状分布逐渐变为离散状, 同时晶界上出现了块状的Al11Yb3和点状Al6Mn4Yb化合物. 当Yb含量为1.0%时, 该合金具有最佳的综合力学性能, 抗拉强度达到194 MPa, 比AZ91D提高22%, 伸长率和硬度也随着Yb含量的增加而提高. 研究表明, 重稀土元素Yb在镁合金中显示出与轻稀土更相近的作用效果.     

富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响

在AM60镁合金的基础上添加不同质量分数的富Y混合稀土(分别为0.5%,1.0%,1.5%,2.0%),研究了富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:富Y稀土的加入使AM60镁合金的显微组织明显细化,并能显著提高合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率。加入混合稀土后,合金中形成块状的铝钇化合物Al2Y,Al6Mn6Y,β-Mg17Al12相数量减少。当稀土加入量为1%时,合金的各方面性能达到最好。     

助剂对可生物降解聚碳酸亚丙酯/聚丙烯非织造布切片性能的影响

采用熔融共混法研究助剂马来酸酐(MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-2)对可生物降解聚碳酸亚丙酯(PPC)/聚丙烯(PP)非织造布切片结构与性能的影响.红外谱图表明MAH和PP-2的酸酐官能团与PPC发生了开环反应.MAH、PP-2可显著提高切片的拉伸强度,当MAH,PP-2用量为1%和2%时,切片拉伸强度较不添加助剂时分别提高了116%和101%.MAH,PP-2的加入降低了切片的熔体流动速率,提高了特性黏数,同时提高了切片的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度,扩大了切片的使用和加工温度范围.当MAH用量为1%时,切片Tg提高了4℃.当MAH,PP-2用量为1%和2%时,切片5%热分解温度分别提高了44℃和20℃.加入MAH、PP-2的切片断面的微观形貌图显示切片内部凹陷和空洞较少,较为平整,PP-2改善切片相容性的效果优于MAH.PPC和PP置于磷酸缓冲液中30天的降解率分别为4.30%和0%,说明PP在磷酸缓冲液中几乎不降解.加了助剂的切片30天的降解率在3.80%以上,说明制备的PPC/PP非织造布切片是可降解的,对环境友好.开环反应、增加切片界面黏附力、降低界面张力等可能是助剂提高切片性能的作用机理.     

可生物降解聚碳酸亚丙酯(PPC)/相容剂/聚丙烯(PP)纺粘非织造布切片性能研究

采用熔融共混法制备可生物降解聚碳酸亚丙酯(PPC)/相容剂/聚丙烯(PP)纺粘非织造布切片,分别研究相容剂马来酸酐(MAH)、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-2)、马来酸酐-苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-(MAH-coSt))对切片性能的影响.当mPPC∶mPP为70∶30时,相容剂MAH、PP-2、PP-g-(MAH-co-St)的最优用量分别为PPC和PP总质量的1%、3%、8%,在最优用量下PPC/相容剂/PP纺粘非织造布切片的拉伸强度分别为20.16、21.27、26.34 MPa,熔体流动速率(MFR)分别为81.6 g/10min、103.6 g/10min、46.4 g/10min,T-5%较不添加相容剂时提高了50.5、10.0、28.0 K,扫描电镜图显示加了相容剂的切片内部结构紧密,相容性较好,30天降解率在3.12%以上.红外和核磁谱图表明相容剂PP-g-(MAH-co-St)的作用机理是其酸酐基团和PPC发生了开环反应,通过化学键作用促进PPC与PP相容.相容剂改善了切片的力学性能、热学性能和降解性能,提高了切片的界面粘附力和相容性,在满足纺粘生产工艺下,切片的综合性能和加工温度范围得到提高,为制备具有良好综合性能的可生物降解纺粘非织造布切片提供了理论数据.     

熔盐电解法制备镁稀土合金的现状及展望

熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法,工艺流程简便易于连续生产,而且制备的镁稀土合金成分均匀,不偏析。 不同稀土元素的熔盐体系也有所区别,重稀土元素一般采用氧化物电解法,而轻稀土元素则采用氯化物电解法。 针对以上不同的电解方法,本文从电解原料、电解槽结构、电极过程、电解工艺、尾气处理等多方面详细阐述了制备镁稀土合金的现状,并对电解法制备镁稀土合金的未来提出发展方向。