镁基复合材料
原位颗粒增强镁基复合材料的制备
２００６年第６期
２００６年１２月 铸造设备研究
ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＳＴＵＤＩＥＳ ＯＮ ＦＯＵＮＤＲＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ Ｄｅｃ．２００６ Ｎ０６
・综述・
原位颗粒增强镁基复合材料的制备
李祖良 ，马宝霞 ，刘忠仁。，冯秀民
（１．哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００４０；
２．哈尔滨理工大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨１５００４０）
摘要：综述了原位颗粒增强镁基复合材料的研究进展，重点介绍了原住反应法制备颗粒增强镁基复合
材料的基本原理和过程，并分析了其组织和性能；同时还简述了传统铸造法制备原位颗粒增强镁基复合材料
的特点。最后，对原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势作了展望。
关键词：原位反应；颗粒增强体；ｒｔ基复合材料；制备技术
中圈分类号：ＴＢ３３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—６１７８（２００６）０６—００３８—０２
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎ－ｓｉｔｕ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ Ｍａｔｒｉｘ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
Ｌ／Ｚｕ・ｌｌ 增 ，ＭＡ Ｂａｏ．ｘｉａ ，ＬＩＵ Ｚｈｏｎｇ－ｒｅｎ’。ＦＥＮＧ Ｘｉｕ－ｍ
（Ｉ，Ｈａｒｂｉｎ ｅ￣ｃｔｒｉｃ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｌｉｍｉｔｅｄ ｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｍｐａｎｙ Ｈｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇ Ｈａｅｒｂｉｎ １５００４０；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ
ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ＨａｅｒＭｎ １５００４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｉｎ—ｓｉｔｕ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ（ＭＭＣｓ）ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ。ｔｈｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｉｓ ｏｎ
碳纳米管增强镁基复合材料长径比对力学性能影响的有限元分析
第１０卷第２３期２０１０年８月 １６７１—１８１５（２０１０）２３—５６３０—０４ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１０ Ｎｏ．２３ Ａｕｇ．２０１０ ⑥２０１０ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．
一般工程技术
碳纳米管增强镁基复合材料长径
比对力学性能影响的有限元分析
刘贵立杨忠华 栗青
（沈阳工业大学建筑工程学院，沈阳１１０８７０）
摘要建立复合材料中（镀铜）碳纳米管增强镁基复合材料空间轴对称分析模型，直接采用有限元法研究长径比对纳米复 合材料的力学性能的影响。研究表明，长径比较高时，增强基应力集中程度较高，饱和应力范围较大，说明提高长径比可以提 高应力传递效率，有利于增强基高弹性模量的发挥；随着长径比的提高，复合材料整体弹性模量增大，当长径比超过临界值后 整体弹性模量趋于稳定；对于碳纳米管增强镁基复合材料，长径比临界值为４５，弹性模量的临界值为４９ ＧＰａ。 关键词碳纳米管 镁基复合材料 长径比 有限元分析 力学性能 中图法分类号ＴＢ３３３； 文献标志码：Ａ
镁是地球上储量最丰富的元素之一，随着新型
制备工艺的不断发展，镁基复合材料在航天航空、
汽车、核工业以及其他先进的工程方面得到广泛的
应用，自二十世纪八十年代以来，镁基复合材料已 成为金属基复合材料领域的研究热点之一【１－３］。碳
纳米管有优异的力学性能，其刚度是钢６倍，抗拉强
度是钢的１００倍，而密度仅是钢的１／６，承受很大的 弯曲变形和扭转变形仍能保持弹性 Ｊ。因此碳纳
米管增强镁基复合材料可能具有极好的综合机械
性能，而到目前为止这方面的研究报道不多。
现建立带有界面层的碳纳米管增强镁基复合
材料空间轴对称分析模型，利用有限元分析方法，
系统研究增强基长径比（Ａ＝１０～１００）对复合力学
性能的影响。并计算复合材料长径比以及弹性模
量的临界值，为制备高性能碳纳米管增强镁基复合
硼酸镁晶须增强镁基复合材料的谱学表征与性能研究
第２８卷，第７期 ２ ０ ０ ８年７月 光谱学与光谱分析 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．７，ｐｐ１６６５—１６６９ Ｊｕｌｙ，２００８
硼酸镁晶须增强镁基复合材料的谱学表征与性能研究
金培鹏ｈ ，丁雨田 ，许广济 ，刘 岩
１．兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，甘肃兰州 ７３００５０
２．青海大学镁技术工程研究所，青海西宁８１００１６
摘要用Ｘ射线衍射谱分析了Ｍｇ２Ｂ２Ｏｓｗ／ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料中的物相。研究了固溶处理和时效处理
以及固溶处理加人工时效处理对复合材料组织演变的影响及组织与显微硬度之间的关系。结果表明，经过
固溶处理后，共晶相的分解使复合材料的硬度值明显下降。时效处理使得复合材料的硬度逐渐增加并在时
效处理１６ ｈ后出现时效峰值２０１ ＨＶ。然而随着时效时间的进一步增加，显微硬度值降低。经固溶处理
２４ ｈ，基体中 相基本溶解，形成过饱和的固溶体，接着时效处理８ ｈ， 相以弥散形式析出，从而使得复合 材料的显微硬度值提高３Ｏ ；而固溶处理２４ ｈ及时效处理２４ ｈ后， 析出相由细小片状的连续析出相向粗
大的层片状非连续析出相过渡，使得复合材料的显微硬度下降到１８３ ＨＶ。
关键词镁基复合材料；Ｘ射线衍射谱；热处理；显微组织；硬度
中图分类号：０６５７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－０５９３（２００８｝０７—１６６５—０５
引 言
增强金属材料常用晶须是碳化硅、硼酸铝晶须＿ｌ】 等。
碳化硅晶须价格昂贵，用于航天等领域。硼酸铝晶须价格低
廉，性能优越，但在增强合金时，会与合金中的镁等元素发
生界面反应￣１２－１５］，这又限制了其应用。
硼酸镁晶须性能较优越，价格更为低廉，在硼酸镁晶须 增强镁基复合材料中尚未发现界面反应现象，展示出诱人的
应用前景。 关于硼酸镁晶须增强镁基复合材料的研究极少。热处理
吸附储氢材料简介
吸附 储氢材料简介
物理 刘伟 刘郑 江映青
生态 郭应帮 段戈
选题含义背景：在课堂中，,提到了碳纳米管的储氢性能，但与与现在争议比较多，甚至认
为碳纳米管储氢是一个世纪玩笑，所以在课堂上老师没有细讲。在课下，我们小组讨论之后，
觉得与储氢相关的知识我们可了解一下，减少对知识的迷茫。我们由储氢材料，联想到碳纳
米管的结构特性，觉得与以前化学课讲的活性炭有类似，所以又了解了和活性炭有关的吸附
材料。
报告分为两大块，吸附材料和储氢材料，其中吸附材料讲了活性炭，包括它的一般制取
原料，制取方法，这主要是加强同学的知识面；储氢材料讲了金属氢化物，镁基复合材料和
碳纳米管，了解这三种储氢材料的基本情况。
组员分工：考虑到我们组同学专业的情况，检索资料分工没有详细到个人，而是以专业为结
合点。
刘 伟：结合现在做的毕业设计，了解的是金属氢化物，镁基复合材料的有关情况
郭应帮 段戈：了解的是金属氢化物和活性炭的有关知识
刘 郑：了解的是碳纳米管储氢的有关知识
江映青：了解的是活性炭的知识
最后将各自的资料进行总结汇总，将其浓缩为演示文稿的精华。
演示文稿制作为江映青。
吸附剂
吸附剂 adsorbent——能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。
吸附剂一般有以下特点：大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸
附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生；有良好的机械强度
等。
吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类，如粗孔和细孔吸附剂，
粉状、粒状、条状吸附剂，碳质和氧化物吸附剂，极性和非极性吸附剂等。
常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅
胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。
衡量吸附剂的主要指标有：对不同气体杂质的吸附容量、磨耗率、松装堆积密度、比表
面积、抗压碎强度等。
用于滤除毒气，精炼石油和植物油，防止病毒和霉菌，回收天然气中的汽油以及食糖和
镁铝纳米层状复合材料的简介
２０１１年・第６期 材料综述 中国材料科技与设备（双月刊）
镁铝纳米层状复合材料的简介
胡友东 ，聂涛，陈镜潜，孙建春
（重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆４０００４４）
摘要：简单叙述镁基复合材料的研究现状，综述了层状金属复合材料的多种制备方法及其优缺点，并重点介绍复合轧 制法来制备镁铝纳米层状复合材料。主要阐述镁铝复合相的表面自纳米化处理技术，特别是机械研磨技术的应用。展望了 镁铝纳米层状复合材料的发展前景。 关键词：镁基复合材料；层状材料复合；复合轧制；表面自纳米化；机械研磨 中图分类号：ＴＢ３３１ 文献标识码：Ａ ０ 引言 镁合金是最轻的金属结构材料之一，具有比强度、高 刚性强，耐冲击，阻尼吸震性能极佳，和电磁屏蔽能力强 等优异性能，而且其资源丰富，无污染，易于回收利用， 因此，被誉为“２１世纪绿色工程材料＿１］，现已广泛应用于 汽车工业、航空航天以及各类电子产品等许多行业。然而， 镁是所有工业合金中化学活性最高的金属元素，标准电极 电位比其他金属都低，在自然界中其表面生成疏松多孔的 氧化膜，对机体保护能力极差Ｃ２］，镁合金易遭受严重腐蚀； 还有，镁合金为密排六方结构，滑移系较少，导致其塑性 成形能力较差。正是这样的原因，严重限制镁合金在工程 上的应用。 本课题采用铝包裹镁形成复合材料，充分利用铝合金 表面处理技术比较成熟和具有良好塑性的特点，以解决镁 及其合金耐蚀性和加工性能差的缺点，并将其性能优点发 挥出来。利用复合轧制而实现镁铝纳米层状复合材料，至 于界面结合强度的问题，则运用表面自纳米化技术。 镁基复合材料研究现状
１．１镁基复合材料制备方法 镁基复合材料制备工艺有传统的制备方法，包括普通 铸造法，搅拌铸造法，挤压铸造以及粉末冶金法ｌ＿３ ；也有 新型的制备方法，涵盖了气体注射法，喷雾沉积和原位合 成法 。其中原位合成法具有代表性，工艺简单、成本更 低，界面结合强度高，为镁基纳米复合材料的发展带来了 新思路。 １．２镁基复合材料存在的问题 镁基复合材料复合机理、界面强化机理等基础研究还 不够充分；复合材料的制备工艺还有待于改进和完善＿５］。 研究过程所面临的问题：（１）纳米单元体分散在镁基体中 形成复合材料，如何做到不因表面能而团聚，充分发挥其 纳米效应；（２）如何严格控制界面反应；（３）如何改善纳 米微粒与基体的浸润性。而对于镁基纳米复合材料的研究， 所要解决的问题：（１）重点研究过程控制与分散工艺，力 求缩短实验室研究和产品转化的周期，快速形成产业化； （２）降低成本，确保新工艺适合大规模生产的需要；（３） 大力开发新型的具有高性能价格比，工艺简单，并适合我 国国情的镁基纳米复合材料制备技术。 传统的镁基复合材料制备方法要么工艺复杂，要么成 本高，要么界面结合强度不高＿６］，而新工艺还处于待研究 中，我们考虑不利用增强体颗粒添加到镁合金当中形成复 合材料［７］，而是采用铝与镁的层状复合，由于铝及其合金 耐蚀性好，且易成形，可表面处理［８］，同样有效解决好镁 合金的缺点，同时还在一定程度上完全发挥出镁合金比重 轻，性能优异的特点。 ２ 金属层状材料的复合技术
硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料中界面特性对比研究
第ｌ５卷第４期 ２ ０ ０ ７年１ ２月 盐湖研究
Ｊ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ ｓＡＬ１ Ｉ ＡＫＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｖ０Ｉ．１５ Ｎｏ．４
Ｄｅｃ．２ｏ０７
硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料中
界面特性对比研究
金培鹏 ，２．一，许广济 ，一，丁雨田 ．一，史训兵 ，一，刘孝根 ，２
（１．兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州 ７３００５０；
２．甘肃兰州理工大学有色金属合金ｙｉ￣．ｘ－教育部重点实验室 甘肃兰州 ７３００５０；
３．青海大学建筑工程系 青海西宁８１００１６）
摘要：对硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料的界面行为进行了对比研究。对复合材料进行了示差扫描量
热分析以及对复合材料中萃取的晶须进行了ｘ射线衍射分析，表明在硼酸镁晶须增强ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料
界面无界面反应产物的生成。通过对硼酸镁晶须增强ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料界面的键合状况进行分析和讨
论，认为界面的键合是由无反应产物的化学键合、扩散键合及物理键合所组成。另外，根据已有的关于硼酸
铝晶须增强镁基和铝基复合材料界面行为的研究结果，分析得出硼酸铝晶须增强镁基复合材料在硼酸铝晶
须／ＡＺ９１Ｄ镁合金界面上的反应产物只有Ｍｇ０。
关键词：镁基复合材料；晶须；界面；键合
中图分类号：ＴＧ１４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１３０８—８５８Ｘ（２００７）０４—００３２—０５
金属基复合材料（ＭＭｃ）获得强韧化取决
于应力从基体转移到比较强的增强相的能力，
因此，界面是金属基复合材料的重要组成部分，
对ＭＭＣ的性能起到关键性作用。
对于晶须增强镁基复合材料界面研究已有
一些报道。郑明毅对ＳｉＣｗ／ＡＺ９１镁基复合材料
的界面进行了系统研究，发现不存在Ｍｇ、 、Ｓｉ
等元素在碳化硅晶须与ＡＺ９１界面的互扩散现
象，即不存在界面扩散结合机制；采用硅胶或酸
性磷酸铝粘结剂的ＳｉＣｗ／ＡＺ９１复合材料中，ＳｉＣ
晶须与ＡＺ９１基体合金的界面反应物均为Ｍｇ０。
镁基熵合金
镁基熵合金
镁基熵合金是一种新型合金，由Mg、Al、Li、Zn、Ti五种元素组成，各组分原子百分比为：Mg 48%～56%，Al 20%～22%，Li 8%～11%，Ti 2%～5%，Zn 11%～15%。这种合金通过挤压比为10:1～60:1的挤压模具进行挤压，得到镁基高熵合金。这种合金的特点是在镁合金利用高熵效应形成固溶体，产生固溶强化，提高镁基合金的力学性能。
此外，还有一种镁基复合材料，通过添加熵合金粉末和镁合金粉末，采用配料、混粉、冷压等步骤制备而成。这种材料利用特定增温增速等通道转角挤压组合加工配合熵合金与镁基体粉末粒径特征实现冶金加工，并在熵合金颗粒与镁基体界面处形成Mg和Al元素的界面过渡层，增强界面强度，获得综合力学性能良好的熵合金颗粒增韧增模镁基复合材料。
以上信息仅供参考，建议查阅关于镁基熵合金的专业文献或咨询相关领域的专家以获取更全面和准确的信息。
CCUS技术及镁基功能材料在其中的应用
CCUS技术及镁基功能材料在其中的应用
聂新斌;杨红军;李建伟;王敏
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)5
【摘 要】综述了碳捕集、利用与存储(CCUS)技术的研究进展,特别是分析了MgO、Mg/Al水滑石等镁基功能材料在CO_(2)捕集和碳资源转化中的应用研究。讨论了不同类型的镁基材料所具有的不同理化性质和特征结构以及其在不同的应用领域展现出理想的应用效果,介绍了研究者在镁基材料上面的改性修饰工作,总结展望了CCUS技术和镁基功能材料未来的发展趋势。
【总页数】5页(P1242-1246)
【作 者】聂新斌;杨红军;李建伟;王敏
【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所、中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室;青海省盐湖资源化学重点实验室
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ09;TQ11
【相关文献】
1.镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况2.新型矿物基功能复合材料的制备技术及应用3.稀土镁基功能材料亮相第四届军民融合发展高技术装备成果展4.微胶囊制备技术及其聚合物基功能复合材料研究与应用进展5.“碳基强化功能薄膜材料与应用技术”专题序言 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
镁基羟基磷灰石涂层生物复合材料的研究现状
２０１ １年第４期 中国非金属矿工业导刊 总第９ｌ期 【开发利用】 镤鎏羟鎏磷陵 涂鏖生翱复台材料的研究现状 郝孝丽，龙剑平，林金辉 （成都理工大学材料科学与工程系，四川成都６１ ００５９） 【摘要】镁基羟基磷灰石涂层生物复合材料兼备了金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物相容性，在生物 医用材料领域具有广阔的应用前景。本文综述了镁及镁合金、羟基磷灰石作为医用植入材料的特点及研究现状，并简要介绍 了镁基羟基磷灰石涂层生物复合材料的制备技术及方法。 【关键词】镁合金；羟基磷灰石；生物复合材料；涂层 【中图分类号】Ｔｌ３２．２；Ｐ５７８．９２２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００７—９３８６（２０１１）０４—０００７—０５ Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒ０ｄｅｐ０ｓｉｔｉＯｎ Ｏｆ Ｈｙｄｒ０ｘｙａｐａｔｉｔｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｎ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ＨＡＯ Ｘｉａｏ—ｌｉ，ＬＯＮＧ Ｊｉａｎ—ｐｉｎｇ，ＬＩＮ Ｊｉｎ—ｈｕｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｍａｇｎｅ— ｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ ｃｏａｔｉｎｇ ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｈａｓ ｂｒｏａｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｆｏｒ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍｐｌａｎｔｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆｂｉｏｃｏａｔｉｎｇｓ ａｒｅ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ；ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ；ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ；ｃｏａｔｉｎｇ １ 引言 镁及镁合金具有其密度与人骨吻合，弹性模量与 人骨相近等优异的综合力学性能，同时较其他医用金 属更具生物相容性，作为医用金属材料更具研究发展 前景。但镁化学性质极为活泼，其标准电极电位为 ２．３７Ｖ，在腐蚀介质中产生的氧化膜疏松多孔，不 能对基体起到良好的保护作用，尤其是在含有Ｃｒ离 子的腐蚀介质中，ＭｇＯ表面膜的完整性会遭到破 坏，从而导致腐蚀￣ＩＩＩＩ…。镁及镁合金材料的腐蚀破 坏是制约其发展及推广的一大瓶颈。 羟基磷灰石（ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ，简称ＨＡ或ＨＡＰ） 具有良好的耐腐蚀性和生物相容性，但其韧性差，在 生物环境中易产生疲劳及破坏等现象。采用涂层制备 方法，制备出金属基羟基磷灰石的生物涂层材料，该 涂层材料植入生物体后短时间内就具有较大的附着 力，可使材料—骨界面形成牢固结合，有利于移植材 料的初始固位，又可有效抑制基体离子向生物体内的 释放。此外，它还有骨传导和骨支撑的作用，使骨组 织可在涂层表面生长并长入涂层表面微孔内形成生物 性骨键合 。因此，将羟基磷灰石作为涂层材料，制 得镁基生物涂层材料将兼备金属材料优良的力学性能 和生物陶瓷材料的生物相容性、耐腐蚀性等，成为近 几年内生物医用材料研究领域的一大焦点。 ２镁作为生物医用材料的研究现状 ２．１镁作为生物医用材料的特点 镁作为生物医用材料具有以下突出的特点及优 势：①良好的生物相容性。镁是人体内仅次于钾、 钠、钙的细胞内阳离子，它参与蛋白质合成，能激活 体内多种酶，调节神经肌肉和中枢神经系统的活动， 保障心肌正常收缩，镁几乎参与人体内所有新陈代谢 过程 。因此，用镁及镁合金作为生物医用植入材 料，不但不用考虑微量镁离子对细胞的毒性，而且植 入材料中的镁离子对人体的微量释放还是有益的。同 时镁是骨生长的必需元素，镁离子可促进钙的沉积， 促进骨细胞的形成，加速骨的愈合等 。②优良的 综合力学性能。镁及镁合金具有合适的物理力学性 能，其密度与人骨吻合，符合理想接骨板的要求。同 时，镁合金的弹性模量绝对值较低（４０ＧＰａ），与人骨 （２０ＧＰａ）弹性模量值接近，因此在骨折愈合的初期可 以提供稳定的力学环境，逐渐而不是突然降低其应力 遮挡作用，使骨折部位承受逐步增大乃至生理水平的 应力刺激，从而加速愈合，防止局部骨质疏松和再骨 【基金项目】四川省科技厅应用基础项目（ＺＬＯ０１ ３）；四川省教 育厅自然科学青年项目（０７ＺＢ００９）。
金属基复合材料应用举例
金属基复合材料应用举例
金属基复合材料是指以金属为基体，添加一种或多种增强相（如纤维、颗粒、片材等）来改善金属材料的性能和功能的一类材料。金属基复合材料具有高强度、高韧性、高温稳定性等优点，因此在航空航天、汽车、船舶、电子等领域得到广泛应用。以下是十个金属基复合材料的应用举例：
1. 铝基复合材料：铝基复合材料由铝基体和增强相（如陶瓷颗粒、碳纤维等）构成，具有低密度、高强度、耐磨损等特点。在航空航天领域，铝基复合材料被用于制造飞机机身、航天器传动系统等部件。
2. 镁基复合材料：镁基复合材料具有低密度、高比强度和良好的导热性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。例如，在汽车行业中，镁基复合材料被用于制造车身结构和发动机零部件，可以减轻车重，提高燃油效率。
3. 钛基复合材料：钛基复合材料由钛基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性能。在航空航天领域，钛基复合材料被用于制造飞机发动机叶片、航天器外壳等高温部件。
4. 镍基复合材料：镍基复合材料由镍基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高温强度和良好的耐腐蚀性能。在航空航天领域，镍基复合材料被用于制造航空发动机涡轮叶片、燃烧室等高温部件。
5. 铜基复合材料：铜基复合材料由铜基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高导电性和高热导率。在电子领域，铜基复合材料被用于制造高性能散热器、电子封装材料等。
6. 钨基复合材料：钨基复合材料由钨基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高密度、高熔点和高强度。在核工业领域，钨基复合材料被用于制造核反应堆材料、高温组件等。
7. 铁基复合材料：铁基复合材料由铁基体和增强相（如碳纤维、陶瓷颗粒等）构成，具有高强度和良好的耐磨性。在机械制造领域，铁基复合材料被用于制造高性能齿轮、轴承等零部件。
8. 锆基复合材料：锆基复合材料由锆基体和增强相（如陶瓷颗粒、纤维等）构成，具有高温稳定性和良好的耐腐蚀性能。在核工业领域，锆基复合材料被用于制造核燃料包壳、核反应堆部件等。