一、不锈钢乳酸腐蚀的电化学行为(论文文献综述)
薛鹏皓[1](2021)在《生物可降解Zn-Fe-Mg合金的组织与性能研究》文中认为作为人体所必需的元素,锌参与人体多种物质合成并起到维持多种系统正常工作的作用。其活性介于镁、铁之间,降解速率更加适合用于骨修复及支架等介入诊疗领域。所以本文以建立新的骨修复用可降解锌合金体系为目的,对Zn-Fe-Mg合金的微观结构、力学性能、可降解特性、生物相容性等进行了系统的研究。制备了铸态Zn-1Fe-xMg(x=0.1~1.5wt.%)合金,评价了镁(Mg)含量对其铸态微观结构,力学性能和生物降解性的影响,并考虑综合性能对合金成分进行优选。Zn-1Fe-xMg铸态合金的显微组织由Zn基体,Zn+Mg2Zn11共晶组织和FeZn13相组成。镁的添加促进了合金的晶粒细化,改善了机械性能。同时,Mg促进了铸态合金不同相之间的微电池腐蚀,使不同相间腐蚀出现了先后的顺序:共晶组织先腐蚀并向Zn基体扩展,FeZn13相则腐蚀最慢。铸态Zn-1Fe-1Mg具有优异的综合机械性能和适当的腐蚀速率,适合作为此合金系列的代表进行进一步加工处理以探究合金性能潜力。对Zn-1Fe-1Mg合金进一步挤压处理试图提高合金的综合性能。在挤压前,为了探究温度及变形速率对合金的组织影响,对Zn-1Fe-1Mg合金进行了单向热压缩模拟。利用Arrhenius公式计算热变形应力指数n和热变形活化能Q。绘制了热加工图并结合合金组织变化,确定了合金的挤压工艺。研究发现此合金具有良好的加工性能。对合金进行热挤压,分析其微观结构,力学性能和生物降解性的变化。合金晶粒发生动态再结晶(DRX),晶粒尺寸被细化,并且合金呈现平行于挤压方向的基面织构。与铸造合金相比,挤压合金具有更高的强度及延伸率。挤压态合金存在三组腐蚀微电池系统,具有更高的电化学腐蚀速率和更低的阻抗。在浸泡腐蚀实验中,挤压合金表面腐蚀层快速脱落,其腐蚀速率约为0.066mm/a,快于铸态合金,但远低于人体锌摄入量的允许极限。挤压态合金呈现更为均匀腐蚀形貌,腐蚀坑呈现条纹状平行于挤压方向分布。根据不同相的腐蚀状态和顺序建立了在SBF溶液中合金的腐蚀模型。对合金的细胞毒性、血液相容性及动物安全性进行评价。L929及MC3T3-E1细胞在稀释后的挤压态合金浸提中表现出很好的耐受性,甚至促进了细胞的增殖。合金具有溶血率低及抗凝血好等特点,也不会引起血小板活化。SD大鼠骨钉植入实验表明,血清中微量元素含量正常,呈现良好的动物体相容性。骨钉3D建模表明,合金骨钉缓慢降解的状态,Zn、Mg离子的释放促进了新骨的形成及缺损部位的愈合。本文对可降解Zn-Fe-Mg系合金的成分设计及体外性能进行了初步的探究,发现此合金系具有优良的机械性能及适宜的降解速率,满足大部分骨修复生物可降解材料的要求,为此合金系生物可降解锌合金的发展做出了一定的前期准备。
黄路遥[2](2021)在《典型钢铁材料海洋铜绿假单胞菌腐蚀行为及胞外电子传递机制研究》文中提出铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)广泛存在于工业用水和海水中,是海洋环境中的主要细菌之一。P.aeruginosa也被认为是造成海洋环境下碳钢及不锈钢类金属材料微生物腐蚀的主要元凶,对钢铁装备的安全性造成严重威胁。尽管P.aeruginosa微生物腐蚀的研究已得到广泛关注,但是它的微生物腐蚀机制尚未得到清晰的阐明。开展P.aeruginosa微生物腐蚀机理研究对于保障海洋工程装备的长效服役及合理微生物防治方法的实施具有重大的理论价值和实际意义。针对以上问题,本文从金属表面与细菌间的电子传递过程出发,通过基因敲除技术,研究P.aeruginosa影响下两种典型海洋用钢铁材料X80管线钢和304不锈钢的腐蚀行为,寻找到腐蚀过程中参与电子传递的电子载体和决定其表达的相关基因,并根据研究结果推断出P.aeruginosa造成活化和钝化体系钢铁材料微生物腐蚀的胞外电子传递机制。主要结果如下:在无菌培养基中加入外源性绿脓菌素(pyocyanin,PYO),并不会改变X80钢和304不锈钢的腐蚀行为,没有P.aeruginosa介入下,PYO自身不具备加速两种典型金属材料腐蚀的能力。在有菌培养基中添加外源性PYO,X80钢样品表面点蚀加重,失重增加,电化学结果表明,P.aeruginosa生物膜在外加PYO作用下促进了 X80钢的阳极溶解;304不锈钢样品表面点蚀加重,电化学结果表明,外加PYO作用下304不锈钢样品的击穿电位负移最为明显,P.aeruginosa生物膜在外源性PYO作用下对钝化膜的攻击性更强,导致304不锈钢腐蚀加剧。敲除phzM和phzS基因后,基因敲除型P.aeruginosa维持了和野生型P.aeruginosa一致的生长状态,但是PYO的合成则受到了明显抑制,敲除phzM和phzS基因显着降低了P.aeruginosa的PYO分泌量。相比于接种野生型P.aeruginosa培养基中的X80钢和304不锈钢样品,含有基因敲除型P.aeruginosa培养基中的样品表面的局部腐蚀受到明显抑制,敲除phzM和phzS基因显着降低了P.aeruginosa的腐蚀性和样品的微生物腐蚀速率,phzM和phzS基因作为控制P.aeruginosa微生物腐蚀开关的作用得到确认。在外源性PYO介入下,基因敲除型P.aeruginosa对两种典型钢铁材料的腐蚀能力部分恢复,表明phzM和phzS基因只参与调控PYO的合成,并不影响P.aeruginosa利用PYO等电子载体的能力。P.aeruginosa体内吩嗪类化合物的合成处于动态调整中,敲除phzM和phzS基因后,基因敲除型P.aeruginosa体内PYO的合成几乎完全抑制,然而其他两种常见的吩嗪类化合物吩嗪-1-羧酸(PCA)和吩嗪-1-甲酰胺(PCN)的分泌量则发生了上调,也即在PYO合成通路受阻情况下,P.aeruginosa会自发上调其他类吩嗪类化合物的基因表达,合成更多的PCN等作为电子载体与胞外金属基体交换电子,造成腐蚀。将有机碳源饥饿实验与基因敲除技术相结合,证实了在有机碳源不足时,P.aeruginosa倾向以生物膜形式附着在X80钢表面,通过腐蚀X80钢获取电子用于胞内呼吸,维持细菌生存。基于此提出活化体系下P.aeruginosa微生物腐蚀的胞外电子传递机制:氧化态PYO等吩嗪类化合物作为间接电子载体在胞外接受微生物腐蚀中Fe基体溶解产生的电子,转变为还原态进入到细胞内,在胞内电子从还原态的PYO转移到胞内的电子受体并参与胞内呼吸链,维持细菌生长。此时,电子传递的方向是从细胞外到细胞内,P.aeruginosa细菌在该过程中作为“生物阴极”,微生物腐蚀阴极反应发生在细菌体内。厌氧条件下,培养基中NO3-浓度降低时,P.aeruginosa以304不锈钢中钝化膜中铁的氧化物为电子受体,通过外向电子传递加速304不锈钢微生物腐蚀。基于此提出钝化体系下P.aeruginosa微生物腐蚀的胞外电子传递机制:P.aeruginosa氧化有机物产生的电子经电子传递链传递给氧化态PYO,转变为还原态PYO后携带电子到细胞外,与不锈钢表面钝化膜中的铁氧化物接触,钝化膜中的Fe3+被还原为Fe2+,还原后的PYO重新转化为氧化态。钝化膜在这个过程中加速溶解,导致其屏蔽性下降,引发点蚀。此时,电子传递的方向是从细胞内到细胞外,P.aeruginosa在该过程中作为“生物阳极”,微生物氧化发生在细菌体内。据此,P.aeruginosa加速微生物腐蚀的胞外电子传递过程是双向的,金属表面处于活化/钝化状态不同时,P.aeruginosa通过微生物氧化或微生物还原来腐蚀生物膜下方的金属。
尹路[3](2021)在《新型耐硫酸盐还原菌腐蚀双相不锈钢的性能研究》文中指出进入21世纪以来,海洋资源产业已成为全球经济发展的重要支柱之一。然而,海洋工程材料的腐蚀失效始终是限制海洋工程发展最严重的问题。海洋腐蚀环境复杂严苛,高盐度的海水和材料表面附着的腐蚀性微生物都严重威胁着海洋设备的服役安全。针对服役环境中的各种腐蚀因素,设计高性能且绿色环保的海洋工程材料,对海洋探索和资源开采具有重大意义。2205双相不锈钢具有优良的耐海水腐蚀性能和综合力学性能,目前被广泛应用于海洋工程领域。但由于其不具有耐微生物腐蚀(MIC)性能,海洋环境中多种腐蚀性细菌,尤其是硫酸盐还原菌(SRB)会严重威胁2205双相不锈钢的服役安全。SRB腐蚀的机制复杂,其硫酸盐呼吸代谢产物会引起金属材料的氢脆(HE),而且会同时减弱常见杀菌剂和杀菌离子的杀菌效力,使腐蚀防治工作十分困难。本文研究基于杀菌离子间的相互作用机制,利用Cu、Ce复合添加的方法,开发了 2205-Cu-Ce新型双相不锈钢,有效抑制SRB引起的腐蚀。并根据新合金体系的特性,基于氢陷阱理论,设计了纳米富铜相快速单相析出的时效处理工艺,显着提升了材料的抗HE性能,进一步提高2205-Cu-Ce在SRB环境中服役的安全性。分析2205-Cu-Ce的热变形行为,通过建立本构方程、绘制热加工图,获得了最优热加工参数,可以更好地指导2205-Cu-Ce双相不锈钢的加工过程。在研究的过程中发现Ce对SRB表现出Hormesis效应,只有当添加量达到临界值(本研究中为0.18 wt.%)时,2205-Cu-Ce才会有效抑制材料表面的SRB生物被膜。综合考虑力学性能、耐海水腐蚀性能和生产成本等因素,确定了 0.18 wt.%的Ce添加量为最优成分。该成分的2205-Cu-Ce相比于2205,具有相当的耐海水腐蚀性能和更高的力学性能。而且由于Cu和Ce对SRB的杀菌作用,2205-Cu-Ce对SRB引起的MIC有显着的抑制效果。此外,时效处理研究发现,2205-Cu-Ce中的Cu可以在700℃-1 h的条件下,在铁素体晶粒内单相弥散析出。这种时效处理不会影响材料各项性能,却会在HE敏感位置高效引入氢陷阱,阻碍H原子进入基体和在α-Fe晶格内的扩散过程,显着提高材料整体的抗HE性能。而且在其它温度下时效后发现,Cu、Ce添加会抑制2205双相不锈钢中α’和σ等有害相析出。通过热压缩研究发现,Cu和Ce添加会提高2205双相不锈钢的热变形激活能,Ce还会明显增加峰值流变应力。热加工图显示2205-Cu-Ce具有较宽的安全加工区,热加工性能良好。
盖欣[4](2021)在《电子束选区熔化制备Ti-6Al-4V合金腐蚀性能研究》文中指出钛合金由于具有高比强度、较低的弹性模量、优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性而成为理想的金属植入材料。电子束选区熔化技术(electron beam melting,EBM)作为增材制造技术(Additive manufactureing,AM)的重要分支之一,在制备高熔点钛合金及其复杂精细构型方面具有显着优势。目前关于EBM制备钛合金的研究大多集中在工艺参数优化、显微组织、力学性能和生物相容性方面,对于其腐蚀性能的研究较少。因此,本文针对当前医疗领域应用最广泛的Ti-6Al-4V合金,采用EBM技术制备实体及多孔构件,探讨堆积取向、样品厚度、孔隙特征等对其腐蚀性能的影响,并对其腐蚀机制进行讨论。研究表明,EBM制备Ti-6Al-4V合金显微组织由片层α相和β相组成。与具有相同类型组织的锻造Ti-6Al-4V合金相比,EBM制备过程较快的冷却速度导致其晶粒尺寸更细小且含有更多含量的β相。细小片层状α相和β相减弱了合金元素在各相中的不均匀分布,降低α相/β相之间的电偶电流效应;较高含量的β相增加了电荷转移电阻,降低Ti-6Al-4V合金溶解速率;同时,高密度晶界为电子转移和原子扩散提供通道,增加了钝化膜在成膜初始阶段的生长速率,利于形成致密钝化膜。上述因素导致在磷酸盐缓冲溶液(Phosphate Buffer Saline,PBS)中,EBM制备Ti-6Al-4V合金表现出比具有片层组织的锻造Ti-6Al-4V合金略好的耐电化学腐蚀性能。堆积取向和样品尺寸会影响EBM制备Ti-6Al-4V合金的腐蚀性能。EBM制备Ti-6Al-4V合金水平截面比垂直截面具有更多含量的(0001)α取向晶粒,因而水平截面的耐腐蚀性能更优异。不同厚度样品在EBM制备过程中冷却速度存在差异,冷却速度随样品厚度的减小而增加,造成样品中针状α’马氏体相含量增加,耐腐蚀性能降低。孔隙特征对多孔Ti-6Al-4V合金腐蚀性能的影响与腐蚀介质相关。在PBS溶液中,多孔与实体Ti-6Al-4V合金均表现出良好的耐腐蚀性能。但多孔Ti-6Al-4V合金由于较大的暴露表面积,促进电解质与合金表面的相互作用,加快电化学反应,因而钝化膜稳定性弱于实体Ti-6Al-4V合金。同时,大孔径孔隙利于电解液流动,削弱了孔隙内部微环境的成分变化,降低了局部腐蚀的可能性,因此,随着孔径增加,多孔Ti-6Al-4V合金维钝电流密度降低,电荷转移电阻增大,耐腐蚀性能提高。但在氟离子和氢离子协同作用导致钝化膜受损的环境中(pH=2,F-=0.05 M,PBS-H-F),多孔Ti-6Al-4V合金的腐蚀性能与实体合金相当,孔隙特征影响不显着。在pH=2,F-=0.05 M的PBS溶液(PBS-H-F)中,原位监测EBM制备Ti-6Al-4V合金多孔材料不同深度位置腐蚀行为。孔隙的存在对腐蚀过程起到了缓冲作用,溶液从孔隙外部向内部的扩散过程中,沿深度方向存在氟离子浓度梯度,孔深度较浅位置氟离子浓度较高,钝化膜被完全溶解,导致合金表面发生稳态点蚀。随着孔深度的增加,氟离子浓度降低,减弱了对钝化膜的溶解作用,降低了合金的腐蚀速率。
王庆福[5](2021)在《口腔菌群对316L不锈钢及钛金属微生物腐蚀行为的研究》文中研究表明目的:微生物腐蚀(Microbiologically influenced corrosion,MIC)是自然环境中广泛存在的现象,能够引起材料降解,影响材料性能。人体环境中生物医用材料的腐蚀可诱发炎症反应或过敏反应,导致宿主组织受损、植入物松动等严重并发症。目前绝大多数微生物腐蚀研究采用纯种介质进行,少数采用双菌种介质。这种研究方式虽然有利于结果的重复和分析,但与实际环境中发生的腐蚀相去甚远。实际环境(包括自然环境、人体环境)中发生的微生物腐蚀都是多种微生物综合作用的结果。目前关于口腔微生物腐蚀的研究报道较少,且局限于常见菌种及单一菌种的腐蚀行为评价。因此,研究口腔菌群的微生物腐蚀行为对于评估口腔环境中生物材料的微生物腐蚀程度具有更好的参考价值,探讨口腔菌群的腐蚀机理对口腔生物材料的改良也具有更大的指导意义。因此,本研究期望通过体外建立模拟口腔菌群的多菌种生物膜,评价其对口腔常用金属材料的微生物腐蚀行为,为阐明口腔菌群的腐蚀机理和改良生物医用金属材料提供一定的理论依据。研究方法:第一部分:有氧环境中体外建立2个龈上菌斑多菌种生物膜(subject1组和subject2组),以316L不锈钢为研究对象,利用扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜对样品表面生物膜和腐蚀形貌进行表征,利用X射线光电子能谱技术、原子吸收光谱法对其腐蚀产物进行分析,通过线性极化电阻、电化学阻抗谱和极化曲线等电化学方法对其腐蚀速率进行评价,通过16S r DNA测序技术对多菌种生物膜的组成特点进行分析。第二部分:通过高效液相色谱法对口腔菌群自身分泌电子载体(核黄素)的能力进行评价,通过线性极化电阻、电化学阻抗谱等电化学方法分析核黄素对口腔菌群腐蚀行为的影响。第三部分:厌氧环境中体外建立2个龈下菌斑多菌种生物膜(subject1组和subject2组),以钛合金(TC4)及纯钛(TA2)为研究对象,通过扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜对样品表面生物膜和腐蚀形貌进行表征,通过X射线光电子能谱技术对其腐蚀产物进行分析,通过线性极化电阻、极化曲线等电化学方法对其腐蚀速率进行评价。结果:第一部分:扫描电镜结果显示,口腔菌群在316L不锈钢表面可形成生物膜附着。第3天时生物膜结构相对简单,第7天时生长为更为复杂的多层网状结构;荧光成像结果显示,第7天时两组生物膜的致密度均明显高于第3天,第7天时检测到的红色荧光更为明显,表明死亡菌体增多;激光共聚焦观察腐蚀形貌结果显示,subject1组和subject2组的平均最大点蚀坑深度较无菌组均明显升高,同时subject1组的平均最大点蚀坑直径较无菌组明显增大;电化学结果显示,相比于无菌组,两有菌组的开路电位、极化电阻、腐蚀电位、电荷转移电阻均明显减小,腐蚀电流密度明显升高;X射线光电子能谱结果显示,两有菌组样品表面Fe、Cr和Ni元素的氧化物比例降低明显,纯金属(Fe0、Cr0和Ni0)的比例升高;p H测量结果显示,无菌组p H值相对稳定,两有菌组表现出相似的变化规律,均在第1天降低明显,随后逐渐升高;原子吸收光谱法测量结果显示,两有菌组Ni、Cr元素的离子析出浓度均明显高于无菌组;16S r DNA测序结果显示,口腔菌群可在样品表面形成多种类、多功能的生物膜,其中包括好氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌和严格厌氧菌,以及产酸菌、硝酸盐还原菌和具有胞外电子转移能力的电化学活性细菌。第二部分:高效液相色谱结果显示,无菌组未检测到核黄素,subject1组在第5天和第7天时,可检测到极低浓度的核黄素,subject2组在第3天、5天、7天时,可检测到相对浓度较高的核黄素;电化学结果显示,添加10μg/m L外源性核黄素对无菌组的极化电阻、电荷转移电阻无影响,说明该浓度的核黄素本身对实验结果无干扰;与无菌组相比,subject1组、subject2组均明显降低了316L不锈钢的极化电阻和电荷转移电阻,且subject2组降低更为明显,添加外源性核黄素对两实验组的腐蚀速率无促进或抑制作用;p H测量结果显示,无菌组p H值相对稳定,且添加核黄素对该结果无影响。Subject1组和subject2组有相似的变化规律,均在第1天时明显下降,第2天开始逐渐升高,添加核黄素对两实验组的p H值变化未产生影响。第三部分:扫描电镜结果显示,口腔菌群在第3天和第7天时,均可在TC4、TA2表面形成生物膜附着,且第7天时膜结构更为致密和复杂;荧光成像结果显示,TC4和TA2表面生物膜最大厚度随时间而有所增加,第7天时菌体密度明显增加,死亡菌体比例开始升高;激光共聚焦观察腐蚀形貌结果显示,subject1组和subject2组的平均最大点蚀坑深度较无菌组均明显升高;电化学结果显示,相比于无菌组,两有菌组开路电位、极化电阻、腐蚀电位均明显减小,腐蚀电流密度明显增高;X射线光电子能谱结果显示,subject1组和subject2组TC4表面的Ti O2和Al2O3含量均明显减少,subject1组TA2表面的Ti O2含量也明显降低;p H测量结果显示,无菌组p H值相对稳定,两有菌组均在第1天时有所下降,随后逐渐升高。结论:第一部分:口腔菌群在316L不锈钢表面可生成稳定的多菌种生物膜,其组成具有个体差异。本研究中的多菌种生物膜可良好模拟口腔菌斑的生物多样性,还原其在体内多种类、多功能的特点;在口腔菌群环境中,多菌种生物膜的不均匀性导致其与金属表面之间形成多种腐蚀性微电池,比如氧浓差电池等;口腔菌群可加剧316L不锈钢的点蚀,明显加快其腐蚀速率,同时降低表面钝化膜中Fe、Cr、Ni的氧化物含量,削弱其耐腐蚀性;口腔菌群含有多种不同功能的微生物,具备导致传电型微生物腐蚀的能力。第二部分:口腔菌群中包含可通过自身代谢活动合成核黄素的菌种,且不同菌群分泌核黄素的能力不同;不同菌群对金属材料的微生物腐蚀能力不同;外源性核黄素对口腔菌群的腐蚀行为未产生明显影响。第三部分:厌氧环境中口腔菌群在TC4、TA2表面可生成具有复杂结构的多菌种生物膜;口腔菌群可导致TC4、TA2的点蚀加剧,明显加快钛金属的腐蚀速率,且能够降低表面钝化膜中Ti O2或Al2O3的含量,影响其耐腐蚀性。
董续成,管方,徐利婷,段继周,侯保荣[6](2021)在《海洋环境硫酸盐还原菌对金属材料腐蚀机理的研究进展》文中进行了进一步梳理硫酸盐还原菌(SRB)是一类广泛存在于自然环境中可以利用硫酸盐类物质作为呼吸代谢电子受体的厌氧类微生物,是造成金属腐蚀破坏和设备故障的主要原因之一,已经成为一个重要的研究课题。由于微生物活动的复杂性,生物膜内SRB与金属表面的相互作用缺乏深入的研究,其诱导腐蚀机理和腐蚀过程尚不清楚,难以进行有效的腐蚀预测。基于此,本文从SRB生物膜的呼吸代谢角度介绍了其诱导金属腐蚀的研究进展。介绍了SRB的生态特征和厌氧呼吸过程,重点综述了SRB腐蚀机理,包括阴极去极化、代谢产物腐蚀、浓差电池作用和胞外电子传递等理论,最后简要介绍了微生物腐蚀(MIC)研究的方法与技术手段。
陈阳[7](2020)在《可降解医用镁合金表面微弧氧化/聚合物复合膜层植入体的研究》文中指出随着人们生活水平不断提高,传统医用骨植入体材料不可降解需二次手术取出、易引起应力遮蔽效应等缺点日益显现。而医用镁合金由于其自发降解、可被人体吸收、力学性能良好等诸多优点,引起人们的广泛关注。但是,镁合金材料依然存有降解速率过快,生物相容性不足等缺陷。本文设计铸造了 Mg-2Zn-0.3Ca,Mg-2Zn-0.5Ca,Mg-3Zn-0.3Ca,Mg-3Zn-0.5Ca,Mg-3Zn-0.15Sr,Mg-3Zn-0.5Sr,Mg-3Zn-1Sr七种三元镁合金。通过组织结构、力学性能、电化学测试和体外模拟体液浸泡等检测方法比较评估,探讨了合金元素对合金各项性能的影响机制,并确定铸态均匀化处理后的Mg-2Zn-0.5Ca及Mg-3Zn-0.5Sr兼具良好的力学性能,生物相容性和耐蚀性。另外,制备了挤压态Mg-3Zn-0.5Sr合金并研究了挤压处理对合金组织结构、力学性能、耐蚀性的影响机制。结果表明,适量Zn,Ca元素的添加能够一定程度上细化镁合金晶粒。Sr元素对镁合金晶粒细化作用更为显着,但抗张强度及伸长率随Sr含量增添而减小。适量均匀分布的第二相对腐蚀起到一定阻碍作用,但过多的第二相会加剧电偶腐蚀。挤压态合金晶粒是细小的等轴晶,热挤压处理可以极大地细化晶粒,晶粒直径减小为铸态的十分之一,从而引起细晶强化,使得合金抗拉强度提高了一倍,达到250±12.5MPa;抗压强度也提高一倍多,达到146±8.3MPa;硬度和伸长率也得到较大提高,达到了自然骨中皮质骨所需的强度要求。然而挤压处理使合金中晶界增多,加速了晶间腐蚀。因而依然选取铸态Mg-2Zn-0.5Ca及Mg-3Zn-0.5Sr作为基体开展下一步研究。合金化对提高镁合金耐蚀性效果是有限的,本文接下来采取了微弧氧化(MAO)的表面处理方法对合金进行改性。以Mg-2Zn-0.5Ca合金为基体,将10g/L Na5P3O10,2g/LNaOH,10mL/L C3H8O3 作为基础电解液,选取 Na2WO4,NaF,K2TiF6,纳米羟基磷灰石(n-HA)四种不同的添加剂,每种添加剂确定三种浓度,设计了四因素三水平正交试验L9(34),在基体表面制备出自封孔含钛钙磷生物活性陶瓷膜层。研究各添加剂对膜层形貌,力学性能,相组成,耐蚀性,生物相容性的影响机理。结果表明Na2WO4,n-HA的加入可提高膜层与基体的结合强度,适量的NaF和K2TiF6促进了 MgF2的形成并增加了膜层厚度和稳定性。由于K2TiF6和n-HA的愈合封孔作用,样品耐蚀性显着提高。另外还探讨了膜层形成机理,确定添加剂的最佳组合为:0g/L Na2WO4,2.5g/L NaF,5g/L n-HA,5g/L K2TiF6。基于正交试验,在Mg-3Zn-0.5Sr合金表面制备了含银自封孔抗菌微弧氧化膜。电解液中添加了不同浓度的CH3COOAg(0,1,2,3 g/L)以探究添加剂对MAO膜层性能的影响。结果说明,在电解液中添加CH3COOAg导致纳米Ag2O和Ag2CO3相的形成,密封了膜层中的微孔,使膜层具有自封孔的特性,从而显着提高了样品的耐蚀性。膜层中存在的纳米级含银颗粒以及降解过程中逐渐释放的Ag+,分别起到了接触杀菌和释放杀菌作用,显示出对大肠杆菌的强大抗菌能力。经验证,添加2g/LCH3COOAg制备的样品具有最高的结合强度,致密均匀的结构,优异的耐腐蚀性,细胞相容性和抗菌性能,不会引起小鼠全身急性毒性反应。在此基础上本文通过层层自组装(LbL)方法在含银微弧氧化膜层表面制备了含A/W或TiO2的壳聚糖/肝素钠复合膜层,研究复合膜层的界面结合、体外和体内降解情况。通过控制循环制备LbL层的次数和LbL层中TiO2的含量实现灵活调控样品性能的目的,揭示循环次数和TiO2浓度对复合膜层的力学性能、耐蚀性、生物相容性等的影响规律,并探讨了复合膜层样品在模拟体液中的体外降解机理。研究结果表明,经过3次循环制备的LbL膜层样品有效地密封了 MAO膜层中的微孔,呈现出最均匀紧密的微观形貌,与MAO膜层间结合良好,表现出最佳耐蚀性。肝素钠层的叠加减缓了壳聚糖的溶胀作用,提高了复合膜层的耐蚀性,并有效抑制了血小板粘附,降低了凝血率,提高了血液相容性。TiO2的加入会增强膜层亲水性,促进细胞黏附,TiO2添加量为4g/L时细胞黏附数目最多,细胞相容性最佳,在SBF中浸泡15天过程中的腐蚀速率最慢,为5.03×10-6 g/(cm2·h),耐蚀性最佳。且降解过程中pH稳定,体现出良好的生物相容性和生物活性。所有复合膜层样品不会造成小鼠全身急性毒性反应。由Micro-CT数据可看出Mg合金组体内降解较快,28周后股骨内仍存在许多空腔,CS-4组降解相对较慢,骨组织愈合状况良好。AgAC-2和CS-4试棒植入大鼠股骨后骨质吸收较少,新骨形成和骨组织矿化量较多,膜层对基体起到了有效保护作用,减缓了降解,调节了 Mg2+释放速度,增强了成骨细胞活性,加速了新骨生成和组织愈合。骨组织及周围肌肉组织中没有明显炎症迹象。本文的研究极大地提高了镁基材料作为骨植入体的综合性能,为镁合金进一步的临床应用打下了坚实基础。
姜宇,陈虎魁[8](2020)在《医用镁合金表面改性研究进展》文中进行了进一步梳理医用镁合金是目前植入材料的研究热点,但由于其在人体内耐蚀性差,无法在相应的时间段内起到足够的力学支撑,所以镁合金表面改性研究引起了人们的高度重视。主要介绍镁及镁合金在人体环境内主要的腐蚀行为及机理,综述了目前镁及镁合金表面改性各种方法及各自的优缺点,并基于此分析了镁及镁合金表面改性研究的发展趋势。
梁志彬[9](2020)在《低维纳米过渡金属磷化物/光催化材料构建及其产氢性能研究》文中提出氢是宇宙中分布最广泛的元素,它构成了宇宙质量的75%,故氢能被称为人类的终极能源。同时水是氢的天然储存库,若运用太阳能光催化水分解制氢气,无疑是实现氢能开发最环保、最理想的途径,其引起了人们极大的关注。由于光生电子空穴对的复合,即便是光响应性能良好的单一半导体,其光催化效率依然较低。一般情况下,由高效的主光催化剂和适宜的助催化剂组合成的多组分光催化剂是实现高光催化活性的有效途径。负载在光催化剂上的助催化剂,既可以有效地捕获光产生的电荷,抑制电荷重组,为表面氧化还原反应提供精细的指定位点,又可以优化氢质子还原的动力学。本论文以光催化领域的助催化剂为研究对象,探索并合成具有低维纳米结构过渡金属磷化物非贵金属助催化剂,构建一系列由低维过渡金属磷化物修饰的具有纳米异质结的复合光催化剂,并用于可见光光催化水分解制氢。采用XRD、PL、N2吸附-脱附、SEM、TEM、FT-IR、UV-vis DRS、XPS和电化学等一系列表征技术探讨了制备工艺条件对光催化剂形貌、晶型结构、光学性质、电学性质和催化性能的影响,探索了助催化剂形貌和结构可控调变的方法和手段,阐述了复合光催化剂结构与性能之间的关系。主要研究成果如下:(1)0D/2D Ni2P量子点/红磷(red P)纳米片复合光催化剂:通过一锅水热法原位合成Ni2P量子点/red P纳米片复合光催化剂。详细考察了Ni2P量子点负载量对复合催化剂样品光催化产氢活性的影响。结果显示,在伴有420 nm滤光片的300W氙灯照射下,以甲醇水溶液为牺牲试剂,0.1Ni2P/red P表现出最高的产氢速率,达265.43μmol·g-1·h-1,比纯红磷提高了38.58倍,比负载1 wt%Pt的红磷高3.61倍。研究发现,具有2D各向异性的红磷纳米片具有高电子迁移率,较长的光生载流子寿命和高暴露的活性位点等新颖的电子结构和独特的理化特性,0D Ni2P量子点高度分散在红磷纳米片表面,为光催化反应提供大量的反应位点。在光催化反应过程中,在由n型Ni2P量子点和p型红磷纳米片所形成的p-n异质结内部电场的驱动下,Ni2P量子点的CB中的电子迅速转移到红磷纳米片上,然后将H+还原为氢气。p-n异质结的形成不仅有效降低光生电子-空穴的复合率,提高光催化活性,而且促使光生空穴从红磷纳米片迁移至Ni2P,抑制红磷的光腐蚀,提高复合催化剂的稳定性。(2)2D-0D层状Fe2P-Cd0.5Zn0.5S纳米粒子复合光催化剂:采用两步溶剂热法构建2D-0D层状Fe2P-Cd0.5Zn0.5S纳米粒子复合光催化剂,考察了Fe2P的不同含量对复合光催化剂性能的影响。结果显示,在伴有420 nm滤光片的300W氙灯照射下,以乳酸水溶液为牺牲试剂,13 wt%Fe2P-CZS表现出最佳制氢速率,为24.84 mmol·g-1·h-1,比CZS的活性高37.6倍。与颗粒Fe2P比较,厚度为3.1 nm的层状Fe2P展现出更优异的导电性和更低的过电势。层状Fe2P改性后的CZS不仅提高了其光响应能力,抑制其光生电子-空穴对的复合,而且还提升了光催化剂的氧化还原能力,从而使催化剂表现出更优异的光催化性能。(3)2D-1D超薄Fe2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂:对原材料红磷进一步纯化处理,并采用溶剂热法制备了厚度约为1.41 nm的超薄Fe2P纳米片,并成功构建2D-1D超薄Fe2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂。在乳酸水溶液体系中,测试Fe2P纳米片含量对复合光催化剂性能的影响。结果显示,在伴有420 nm滤光片的300W氙灯照射下,11 wt%Fe2P-CdS表现出最佳制氢速率,为207.82 mmol·h-1·g-1,是CdS的78.6倍。研究发现,超薄Fe2P纳米片修饰的CdS光催化剂为光催化产氢反应提供结构优势、光吸收优势以及还原动力学优势。其中大长径比的1DCdS具有优异的光吸收能力;Fe2P纳米片助催化剂因其超薄2D结构而具有较高的电子迁移率和暴露活性位点百分比;复合光催化剂的2D-1D异质结利于载流子分离;此外,Fe2P-CdS光催化剂具备更低的氢质子还原过电位,为产氢反应提供更好的还原动力学优势。(4)2D-0D Co2P纳米片-Cd0.5Zn0.5S纳米粒子复合光催化剂:采用简易的溶剂热法,成功合成形貌规整的Co2P纳米片,并通过调节原材料乙酸钴和红磷的摩尔比,考察了钴磷比对Co2P产物纳米结构的影响。通过两步溶剂热法,制备出0D CZS纳米颗粒-Co2P纳米片复合光催化剂。Co2P纳米片的引入促进了复合光催化剂的光吸收性能、提高了催化剂电导率、降低了其氢还原过电位。此外,Co2P纳米片与Cd0.5Zn0.5S纳米粒子之间形成的异质界面有效加快载流子的分离,促进了复合光催化剂的光催化活性。实验结果表明:13wt%Co2P(8)-CZS复合光催化剂表现出最高的产氢活性,为68.02 mmol·h-1·g-1,是CZS的103倍。(5)2D-1D Co2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂:采用两步水热法构建了2D-1D Co2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂,考察了Co2P含量对复合催化剂性能的影响。结果发现,2D Co2P纳米片的引入改善催化剂的光吸收性能,提高了载流子分离效率,降低了氢质子还原过电位。因此,2D-1D Co2P-CdS纳米复合光催化剂表现出较高的光催化活性,13wt%Co2P-CdS复合光催化剂的最高产氢速率为239.14 mmol·h-1·g-1,是CdS的90.5倍。
李志辉[10](2020)在《体液中血糖、乳酸和尿酸含量对医学植入材料AZ31镁合金腐蚀行为影响的模拟研究》文中指出AZ31镁合金具有良好的生物相容性,生物安全性,其生物力学性能更接近天然骨组织,可在体液环境中发生腐蚀而被降解吸收,在骨修复和心血管植入材料领域展现了巨大的潜在应用前景。AZ31合金在临床应用中已经取得了良好的治疗效果。然而,之前有关AZ31的研究基本上都是在模拟正常体液的条件下进行的,而很少考虑发生病变的特殊体质患者(比如糖尿病患者,高尿酸患者和高乳酸血症患者)的情况。研究AZ31合金在特殊体液条件下的腐蚀行为,对确定合金是否适合这些特殊体质的人群,以及如何根据需要改变材料设计和防护,对AZ31合金的合理有效使用具有重要的指导意义。本文对AZ31合金在不同血糖,乳酸和尿酸浓度的模拟体液中的腐蚀行为进行了研究。采用XRD、EDX、XPS、SEM等手段对腐蚀产物及浸液前后的表面形貌变化进行了表征,并对腐蚀过程进行了电化学分析和浸渍腐蚀试验。结果表明:(1)在生理盐水中研究血糖浓度对AZ31镁合金腐蚀行为的影响。以无糖生理盐水为空白对照,葡萄糖浓度研究范围分别为正常人体的1gdm-3,高血糖患者的2gddm-3和4gdm-3。浸渍初期,AZ31镁合金在生理盐水中具有很高的腐蚀速率(20.99mmy-1)。实验发现,葡萄糖对镁合金腐蚀的影响具有时间依赖性。随着葡萄糖浓度的增加,镁合金的阳极过程受到抑制,AZ31镁合金腐蚀速率明显下降。葡萄糖浓度在4gdm-3时,合金的腐蚀速度为8.99mmy-1,虽然比不含葡萄糖的溶液有明显降低,但仍具有较高的腐蚀速率。这表明,吸附在镁合金表面的葡萄糖能够在一定程度上抑制腐蚀的发生。长期浸渍时,空气中的C02会进入溶液,导致腐蚀产物成分发生变化,有碱式碳酸盐(Mg2(OH)2CO3 3H2O和Mg2(OH)2CO3 4H2O)生成,但含量较少。镁合金表面腐蚀层经过长时间积累,会导致腐蚀速率明显降低(2.02 mm y-1)。研究表明,葡萄糖的加入会影响腐蚀产物的成核和生长,促进碱式碳酸盐的生成,增加CO2的溶解,从而导致溶液pH下降。实验显示,随着葡萄糖含量的增加,AZ31镁合金腐蚀速度先减慢后加快。在葡萄糖浓度为1 g dm-3的正常范围内,AZ31合金的腐蚀速度降低至1.43 mmy-1。随着葡萄糖浓度的增加,表面腐蚀层变得疏松,对材料的保护能力变弱,导致AZ31合金的腐蚀速率增加(1.74 mm y-1)。整体而言,在生理盐水中,葡萄糖对AZ31镁合金的腐蚀影响相对较弱。(2)在汉克生理盐水溶液液中(Hank’s balanced salt solution,HBSS)研究了血糖浓度对AZ31镁合金腐蚀行为。葡萄糖浓度研究范围分别为0 g dm-3,正常人体的1gdm-3,高血糖患者的2gdm-3和4gdm-3。研究发现,镁合金在无糖汉克生理盐水溶液中的腐蚀速度最高(0.44 mmy-1)。随着葡萄糖浓度的增加,合金腐蚀速度下降。当葡萄糖浓度为4 g dm-3时,合金具有最低腐蚀速率(0.29 mm y-1)。分析发现,在镁合金表面(Ca8H2(PO4)6 5H2O)和(Ca10(PO4)6(OH)2)等产物的生成,能明显抑制腐蚀的发生。总之,在汉克生理盐水体液中,葡萄糖能够有效抑制镁合金的腐蚀,这与葡萄糖能够促进Ca-P化合物在镁合金表面生成有关。(3)在HBSS溶液中研究了乳酸浓度对AZ31镁合金腐蚀行为的影响。乳酸浓度研究范围分别为0 mmol dm-3,2 mmol dm-3,4 mmol dm-3,8 mmol dm-3 和16 mmol dm-3。研究发现,在浸渍初期,随着乳酸浓度的增加,镁合金的腐蚀速度增加。镁合金在含2 mmol dm-3具有最低的腐蚀速度(1.703 mm y-1),随着乳酸浓度增加,腐蚀速度增大。当乳酸浓度为16 mmol dm-3,腐蚀速度最高(37.581 mm y-1)。随着浸渍时间的延长,乳酸被消耗后,由于表面腐蚀产物的形成,镁合金的腐蚀受到抑制。研究表明,随着模拟体液中乳酸浓度的增加,溶液pH降低,从而加速AZ31镁合金的腐蚀。乳酸能够显着影响AZ31镁合金的电化学行为。(4)在无葡萄糖的汉克生理盐水溶液(Hank’s balanced salt solution without glucose,HBSSWG)中研究了尿酸浓度对AZ31镁合金腐蚀行为影响。乳酸浓度研究范围分别为 0 mmol dm-3,0.2 mmol dm-3,0.4 mmol dm-3,0.6 mmol dm-3和0.8 mmol dm-3。研究显示,在浸渍初期,随着尿酸浓度的增加,AZ31镁合金的腐蚀速度先降低后增加。当尿酸的浓度不超过0.6 mmol dm-3时,AZ31镁合金腐蚀受到明显的抑制,腐蚀速率降低至1.57 mm y-1。继续增加尿酸的浓度为0.8 mmoldm-3,镁合金合金腐蚀明显加快,腐蚀速率升高到3.88 mmy-1。分析表明,2,6,8—三羟基嘌呤离子有利于表面膜层的形成,尿酸会抑制AZ31镁合金阳极过程。尿酸能够显着影响AZ31镁合金的电化学行为。
二、不锈钢乳酸腐蚀的电化学行为(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不锈钢乳酸腐蚀的电化学行为(论文提纲范文)
(1)生物可降解Zn-Fe-Mg合金的组织与性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 医用材料的研究与发展 |
1.1.1 永久性生物材料 |
1.1.2 生物可降解材料 |
1.2 生物可降解材料的研发现状 |
1.2.1 血管支架 |
1.2.2 骨科植入物 |
1.3 医用可降解金属材料的研究进展 |
1.3.1 铁基金属可降解材料进展 |
1.3.2 镁基合金可降解材料进展 |
1.4 锌基合金医用可降解金属材料的研究进展 |
1.4.1 锌及锌合金作为生物可降解金属材料的优势与不足 |
1.4.2 锌基生物可降解合金的生物作用 |
1.4.3 锌基生物可降解合金的合金化 |
1.4.4 锌基生物可降解合金的热处理及变形 |
1.5 选题依据及意义 |
1.6 论文的研究内容与路线 |
1.6.1 论文的研究内容 |
1.6.2 论文技术路线 |
2 实验材料制备与研究方法 |
2.1 合金熔炼 |
2.2 热压缩模拟实验 |
2.3 热挤压变形处理 |
2.4 组织分析 |
2.4.1 金相微观组织观察 |
2.4.2 扫描电镜(SEM)分析 |
2.4.3 XRD物相分析 |
2.4.4 XPS图谱元素鉴定 |
2.4.5 透射电镜(TEM)分析 |
2.4.6 差示扫描量热法 |
2.5 力学性能测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 室温抗拉强度测试 |
2.6 生物腐蚀性能实验 |
2.6.1 电化学实验 |
2.6.2 SBF溶液浸泡实验 |
2.7 生物学评价实验 |
2.7.1 细胞毒性实验(CCK-8分析) |
2.7.2 碱性磷酸酶(ALP)活性检测 |
2.7.3 溶血试验 |
2.7.4 动态凝血实验 |
2.7.5 血小板粘附实验 |
2.7.6 动物活体植入实验 |
3 Mg元素对铸态Zn-Fe-Mg合金的组织、力学性能及可降解行为的影响 |
3.1 微观组织分析 |
3.2 力学性能分析 |
3.2.1 硬度测试分析 |
3.2.2 拉伸性能分析 |
3.3 体外可降解特性分析 |
3.3.1 电化学腐蚀实验 |
3.3.2 SBF溶液浸泡实验 |
3.3.3 铸态合金腐蚀机制 |
3.4 本章小结 |
4 铸态Zn-1Fe-1Mg合金热压缩模拟分析 |
4.1 低Mg合金化合金均匀化后组织与硬度分析 |
4.2 均匀化态合金组织分析 |
4.3 合金热压缩模拟分析 |
4.3.1 应力应变曲线 |
4.3.2 流变应力模型 |
4.3.3 热加工图的绘制 |
4.3.4 微观结构演变 |
4.4 本章小结 |
5 挤压态Zn-1Fe-1Mg合金组织、力学性能及可降解行为分析 |
5.1 微观组织分析 |
5.2 力学性能分析 |
5.3 体外可降解特性分析 |
5.3.1 SKPFM相电位测试 |
5.3.2 电化学腐蚀实验 |
5.3.3 SBF溶液浸泡实验 |
5.3.4 挤压态合金腐蚀机制 |
5.4 本章小结 |
6 Zn-1Fe-1Mg合金的生物相容性及动物活体植入实验 |
6.1 Zn-Fe-Mg合金的细胞毒性分析 |
6.1.1 合金对L929细胞毒性 |
6.1.2 合金对MC3T3-E1的细胞毒性 |
6.1.3 合金对MC3T3-E1细胞ALP活性的影响 |
6.2 生物相容性分析 |
6.2.1 溶血率实验 |
6.2.2 动态凝血实验 |
6.2.3 血小板粘附实验 |
6.3 合金制骨钉植入实验 |
6.3.1 SD大鼠血清微量元素分析 |
6.3.2 micro-CT骨钉降解及新生骨分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)典型钢铁材料海洋铜绿假单胞菌腐蚀行为及胞外电子传递机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 微生物腐蚀研究进展 |
2.2.1 微生物腐蚀定义 |
2.2.2 影响腐蚀的微生物 |
2.2.3 生物膜与微生物腐蚀 |
2.2.4 微生物腐蚀的胞外电子传递机制 |
2.3 铜绿假单胞菌及其吩嗪类化合物 |
2.3.1 铜绿假单胞菌对腐蚀的影响 |
2.3.2 铜绿假单胞菌中的吩嗪化合物 |
2.4 微生物腐蚀研究方法进展 |
2.4.1 传统微生物腐蚀研究方法 |
2.4.2 基因编辑技术 |
2.4.3 扫描电化学显微镜 |
2.5 研究方案 |
3 外源性PYO对P.aeruginosa微生物腐蚀影响的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 外源性PYO对P.aeruginosa细胞生长的影响 |
3.3.2 外源性PYO对X80钢腐蚀形貌的影响 |
3.3.3 X80钢腐蚀产物成分分析 |
3.3.4 X80钢腐蚀失重分析 |
3.3.5 X80钢腐蚀电化学行为分析 |
3.3.6 外源性PYO对304不锈钢腐蚀形貌的影响 |
3.3.7 304不锈钢点蚀分析 |
3.3.8 304不锈钢腐蚀产物分析 |
3.3.9 304不锈钢腐蚀电化学分析 |
3.4 本章小结 |
4 基因敲除技术研究典型金属材料P.aeruginosa微生物腐蚀行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 基因敲除对P.aeruginosa生长特性的影响 |
4.3.2 X80钢腐蚀形貌及腐蚀产物成分分析 |
4.3.3 X80钢腐蚀电化学分析 |
4.3.4 304不锈钢腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
4.3.5 304不锈钢腐蚀电化学分析 |
4.4 分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
5 P.aeruginosa在不同碳源条件下对X80钢腐蚀机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 不同碳源条件对P.aeruginosa生长特性的影响 |
5.3.2 生物膜形貌分析 |
5.3.3 腐蚀失重分析 |
5.3.4 腐蚀产物分析 |
5.3.5 腐蚀电化学分析 |
5.3.6 分析与讨论 |
5.4 本章小结 |
6 P.aeruginosa在不同电子受体含量下对304不锈钢腐蚀机制研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.3 实验结果和讨论 |
6.3.1 不同电子受体含量对P.aeruginosa生长特性的影响 |
6.3.2 生物膜形貌分析 |
6.3.3 点蚀分析 |
6.3.4 表面元素释放分析 |
6.3.5 钝化膜成分分析 |
6.3.6 腐蚀电化学分析 |
6.3.7 扫描电化学显微镜分析 |
6.3.8 分析与讨论 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)新型耐硫酸盐还原菌腐蚀双相不锈钢的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 海洋腐蚀和海洋工程用不锈钢 |
1.1.1 海洋腐蚀环境 |
1.1.2 海洋工程用双相不锈钢 |
1.2 海洋微生物腐蚀 |
1.2.1 海洋微生物和生物被膜特性 |
1.2.2 微生物腐蚀的危害和机理 |
1.2.3 微生物腐蚀与菌致开裂 |
1.3 微生物腐蚀的防护技术 |
1.3.1 物理方法和生物方法 |
1.3.2 杀菌剂和杀菌涂层 |
1.3.3 抗菌金属材料 |
1.4 本文的研究目的和主要研究内容 |
第2章 抗菌元素复合添加对2205双相不锈钢组织和性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料和热处理制度 |
2.2.2 元素分布和组织观察 |
2.2.3 拉伸性能和硬度测试 |
2.2.4 电化学测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 铜、铈复合添加对2205双相不锈钢组织和性能的影响 |
2.3.2 铜、银复合添加对2205双相不锈钢组织和性能的影响 |
2.4 本章结论 |
第3章 铜、铈复合添加2205双相不锈钢耐硫酸盐还原菌腐蚀性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验材料和菌种 |
3.2.2 电化学测试 |
3.2.3 抗菌性能测试和生物被膜观察 |
3.2.4 腐蚀形貌和腐蚀产物表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 铜、铈复合添加对2205双相不锈钢抗菌性能影响 |
3.3.2 铜、铈复合添加对2205双相不锈钢耐硫酸盐还原菌腐蚀性能的影响 |
3.4 本章结论 |
第4章 含铜2205双相不锈钢中氢陷阱单相析出研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 计算模型与方法 |
4.2.2 实验材料与时效制度 |
4.2.3 差示扫描量热法分析 |
4.2.4 析出相表征 |
4.2.5 电化学与抗菌性能测试 |
4.2.6 充氢与慢应变速率拉伸实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 铜、铈固溶原子与氢原子的交互作用 |
4.3.2 时效温度对2205双相不锈钢析出相和性能的影响 |
4.3.3 纳米富铜相对2205双相不锈钢抗氢脆性能影响 |
4.4 本章结论 |
第5章 铜、铈添加对2205双相不锈钢热变形性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 实验材料与热压缩参数 |
5.2.2 热压缩样品组织观察 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 铜添加对2205热变形性能的影响及机制分析 |
5.3.2 铜、铈复合添加2205双相不锈钢热加工性能分析 |
5.4 本章结论 |
第6章 全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
作者简介 |
(4)电子束选区熔化制备Ti-6Al-4V合金腐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物医用钛合金的腐蚀性能 |
1.2.1 生物医用钛合金腐蚀性能概述 |
1.2.2 腐蚀类型 |
1.2.3 影响因素 |
1.3 多孔钛合金 |
1.3.1 医用多孔钛合金概述 |
1.3.2 多孔钛合金的制备方法 |
1.4 多孔钛合金的腐蚀性能 |
1.4.1 多孔钛合金腐蚀性能概述 |
1.4.2 多孔钛合金腐蚀性能评价方法 |
1.4.3 影响多孔钛合金腐蚀性能的因素 |
1.5 增材制造技术 |
1.5.1 增材制造技术概述 |
1.5.2 电子束选区熔化技术 |
1.5.3 电子束选区熔化制备医用钛合金研究进展 |
1.6 本文的研究目的、内容及意义 |
第2章 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 电子束选区熔化制造技术 |
2.3 实验设备及方法 |
2.3.1 电化学实验 |
2.3.2 原位监测多孔材料腐蚀行为模拟装置 |
2.3.3 浸泡实验 |
2.3.4 OM金相组织 |
2.3.5 SEM显微组织及腐蚀形貌 |
2.3.6 XRD物相分析 |
2.3.7 EBSD微观织构分析 |
2.3.8 TEM显微组织及晶体结构分析 |
2.3.9 XPS表面成分分析 |
2.3.10 ToF-SIMS表面成分分析 |
2.3.11 LSCM腐蚀形貌 |
2.3.12 ICP-MS金属离子析出量测试 |
第3章 EBM制备Ti-6Al-4V合金腐蚀行为及其钝化膜性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 测试溶液 |
3.2.3 物相及微观结构表征 |
3.2.4 电化学实验 |
3.2.5 表面成分测试 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 微观组织及相组成 |
3.3.2 电化学腐蚀性能 |
3.3.3 钝化膜特性 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 EBM工艺对Ti-6Al-4V合金β相体积分数的影响 |
3.4.2 细小片层状α相和β相组织对电化学腐蚀行为的影响 |
3.4.3 钝化膜形核机制 |
3.4.4 钝化膜生长过程 |
3.5 本章小结 |
第4章 堆积取向及样品厚度对EBM制备Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 测试溶液 |
4.2.3 电化学实验 |
4.2.4 物相、显微组织及微织构分析 |
4.3 实验结果与分析讨论 |
4.3.1 堆积取向对EBM制备Ti-6Al-4V合金显微组织的影响 |
4.3.2 堆积取向对EBM制备Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响 |
4.3.3 样品厚度对EBM制备Ti-6Al-4V合金显微组织的影响 |
4.3.4 样品厚度对EBM制备Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 EBM制备多孔Ti-6Al-4V合金腐蚀行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料及方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 孔结构与微观组织表征 |
5.2.3 测试溶液 |
5.2.4 电化学测试 |
5.2.5 浸泡实验 |
5.2.6 有限元分析 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 孔形貌与显微组织 |
5.3.2 PBS溶液中多孔Ti-6Al-4V合金的电化学腐蚀行为 |
5.3.3 多孔Ti-6Al-4V合金在PBS溶液中浸泡后电化学腐蚀行为 |
5.3.4 酸性含氟离子溶液中多孔Ti-6Al-4V合金的电化学腐蚀行为 |
5.3.5 多孔Ti-6Al-4V合金在酸性含氟离子溶液中浸泡后的腐蚀性能 |
5.4 分析与讨论 |
5.4.1 孔隙特征对多孔Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响 |
5.4.2 氟离子对多孔Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 原位监测EBM制备多孔Ti-6Al-4V合金腐蚀行为 |
6.1 引言 |
6.2 电化学噪声测试理论 |
6.2.1 散粒噪声理论 |
6.2.2 小波分析理论 |
6.3 实验材料及方法 |
6.3.1 实验材料 |
6.3.2 测试溶液 |
6.3.3 电化学噪声测试 |
6.3.4 电化学阻抗谱 |
6.3.5 表面成分分析 |
6.3.6 腐蚀形貌观察 |
6.3.7 浸泡实验 |
6.4 实验结果 |
6.4.1 Ti-6Al-4V合金孔隙内腐蚀速率 |
6.4.2 电化学阻抗谱 |
6.4.3 表面成分 |
6.4.4 模型中各孔隙深度处腐蚀形貌 |
6.4.5 浸泡后腐蚀形貌 |
6.5 分析与讨论 |
6.5.1 孔隙深度对多孔Ti-6A-4V合金孔内表面腐蚀形式的影响 |
6.5.2 氟离子对孔隙内多孔Ti-6Al4V合金腐蚀性能的影响 |
6.6 本章小结 |
第7章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)口腔菌群对316L不锈钢及钛金属微生物腐蚀行为的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略词 |
第一部分 口腔菌群对316L不锈钢微生物腐蚀行为的研究 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 金属试样的制备 |
2.2.2 龈上菌斑的采集 |
2.2.3 口腔菌群的接种 |
2.2.4 生物膜和样品表面形态观察 |
2.2.5 电化学实验 |
2.2.6 腐蚀产物分析和pH值检测 |
2.2.7 16S rDNA测序技术 |
2.2.8 统计分析 |
3 结果 |
3.1 生物膜形貌 |
3.2 生物膜荧光成像 |
3.3 点蚀形貌 |
3.4 电化学实验 |
3.4.1 开路电位 |
3.4.2 线性极化电阻 |
3.4.3 电化学阻抗谱 |
3.4.4 极化曲线 |
3.5 X射线光电子能谱分析 |
3.6 pH值分析 |
3.7 原子吸收光谱分析 |
3.8 16S rDNA测序分析 |
3.8.1 不同分类水平下物种数目分析 |
3.8.2 属水平的物种分析 |
4 讨论 |
5 结论 |
第二部分 电化学评价核黄素对口腔菌群腐蚀行为的影响 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 金属试样的制备 |
2.2.2 龈上菌斑的采集 |
2.2.3 口腔菌群的接种 |
2.2.4 核黄素浓度检测 |
2.2.5 电化学实验 |
2.2.6 pH值检测 |
2.2.7 统计分析 |
3 结果 |
3.1 高效液相色谱 |
3.2 线性极化电阻 |
3.3 电荷转移电阻 |
3.4 pH值分析 |
4 讨论 |
5 结论 |
第三部分 口腔菌群对钛合金(TC4)及纯钛(TA2)微生物腐蚀行为的研究 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 金属试样的制备 |
2.2.2 龈下菌斑的采集 |
2.2.3 口腔菌群的接种 |
2.2.4 生物膜和样品表面形态观察 |
2.2.5 电化学实验 |
2.2.6 腐蚀产物分析和pH值检测 |
2.2.7 统计分析 |
3 结果 |
3.1 生物膜形貌 |
3.2 生物膜荧光成像 |
3.3 点蚀形貌 |
3.4 电化学实验 |
3.4.1 开路电位 |
3.4.2 线性极化电阻 |
3.4.3 极化曲线 |
3.5 X射线光电子能谱分析 |
3.6 pH值分析 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 微生物腐蚀的研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)海洋环境硫酸盐还原菌对金属材料腐蚀机理的研究进展(论文提纲范文)
1 SRB的生态和生理特征 |
1.1 SRB的生态特征 |
1.2 SRB的厌氧呼吸 |
2 SRB的附着和生物膜的形成 |
3 SRB腐蚀研究进展 |
3.1 氢化酶阴极去极化理论 |
3.2 代谢产物腐蚀理论 |
3.3 浓差电池作用理论 |
3.4 胞外电子传递理论 |
4 MIC研究方法与技术手段 |
5 总结 |
(7)可降解医用镁合金表面微弧氧化/聚合物复合膜层植入体的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 镁及镁合金作为可降解生物材料的应用 |
1.2.1 镁及镁合金作为生物材料的优势 |
1.2.2 镁及镁合金作为生物材料的限制 |
1.2.3 合金化 |
1.2.4 热处理及挤压态 |
1.3 医用镁合金表面微弧氧化 |
1.3.1 微弧氧化电参数 |
1.3.2 微弧氧化电解液 |
1.4 可降解镁基复合材料的研究进展 |
1.4.1 合成聚合物复合膜层 |
1.4.2 天然聚合物复合膜层 |
1.4.3 陶瓷一聚合物复合材料 |
1.4.4 层层自组装技术 |
1.5 现存的主要问题 |
1.6 本文的主要研究内容 |
1.7 本文的主要创新点 |
第2章 试验材料和研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验原料 |
2.1.2 试验试剂 |
2.2 合金制备 |
2.2.1 镁合金的熔炼 |
2.2.2 镁合金均匀化处理 |
2.2.3 镁合金挤压加工 |
2.3 微弧氧化陶瓷膜层的制备 |
2.3.1 试样预处理及膜层制备 |
2.3.2 电解液的配制 |
2.3.3 微弧氧化电参数 |
2.4 层层自组装膜层的制备 |
2.4.1 不同层数含A/W的LbL复合膜层制备 |
2.4.2 不同层数含TiO_2的LbL复合膜层的制备 |
2.4.3 不同TiO_2含量的LbL复合膜层制备 |
2.5 分析测试方法 |
2.5.1 扫描电子显微镜 |
2.5.2 X射线衍射分析 |
2.5.3 傅里叶变换红外光谱 |
2.5.4 电化学性能测试 |
2.5.5 接触角测量 |
2.5.6 膜层厚度测量 |
2.5.7 粗糙度测量 |
2.5.8 膜层结合力测试 |
2.5.9 镁合金力学性能测试 |
2.6 体外生物试验测试 |
2.6.1 体外降解性能研究 |
2.6.2 体外生物活性表征 |
2.6.3 抗菌试验 |
2.6.4 体外细胞增殖粘附试验 |
2.6.5 血小板黏附测试 |
2.7 体内实验 |
2.7.1 小鼠全身急性毒性试验 |
2.7.2 植入实验 |
2.7.3 Micro-CT |
2.7.4 骨组织与肌肉切片 |
第3章 镁合金基体的组织结构及性能 |
3.1 铸态镁合金组织结构及性能 |
3.1.1 合金相组成 |
3.1.2 合金组织结构 |
3.1.3 合金显微硬度 |
3.1.4 合金力学性能 |
3.1.5 体外浸泡试验 |
3.1.6 电化学行为 |
3.2 挤压态镁合金的组织结构及性能 |
3.2.1 相组成 |
3.2.2 显微组织 |
3.2.3 力学性能 |
3.2.4 电化学行为 |
3.3 本章小结 |
第4章 自封孔抗菌微弧氧化膜层的性能研究 |
4.1 正交试验制备自封孔微弧氧化膜层 |
4.1.1 外观,厚度和结合力 |
4.1.2 表面形貌及成分分析 |
4.1.3 耐蚀性 |
4.1.4 相组成 |
4.1.5 体外生物相容性 |
4.1.6 膜层的生长机理 |
4.2 含银抗菌微弧氧化膜层 |
4.2.1 结合力 |
4.2.2 表面及截面形貌 |
4.2.3 耐蚀性 |
4.2.4 相组成 |
4.2.5 体外降解行为 |
4.2.6 体外细胞相容性 |
4.2.7 膜层的抗菌性 |
4.2.8 全身急性毒性 |
4.3 本章小结 |
第5章 复合膜层的性能及体内植入实验 |
5.1 MAO/CS(含A/W)/肝素钠复合膜层的性能 |
5.1.1 相组成及红外光谱分析 |
5.1.2 动电位极化曲线 |
5.1.3 表面形貌 |
5.2 不同层数含TiO_2的LbL复合膜层性能 |
5.2.1 膜厚与粗糙度 |
5.2.2 接触角测量结果分析 |
5.2.3 复合膜层的相组成 |
5.2.4 电化学行为 |
5.2.5 表面及截面微观形貌 |
5.2.6 血小板黏附测试 |
5.3 不同TiO_2含量的LbL复合膜层的性能 |
5.3.1 接触角 |
5.3.2 粗糙度及膜层厚度 |
5.3.3 表面及截面微观形貌和元素分祈 |
5.3.4 膜层相组成 |
5.3.5 电化学极化曲线和阻抗谱 |
5.3.6 膜层体外降解行为 |
5.3.7 细胞相容性 |
5.3.8 全身急性毒性 |
5.4 体内植入实验 |
5.4.1 体重变化 |
5.4.2 Micro-CT |
5.4.3 肌肉组织切片分析 |
5.4.4 骨组织切片分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及发明专利 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)医用镁合金表面改性研究进展(论文提纲范文)
0前言 |
1 医用镁合金在人体环境内的腐蚀特性 |
2 表面改性的主要方法 |
2.1 化学转化 |
2.1.1 氟化物涂层 |
2.1.2 稀土转化膜 |
2.1.3 磷转化涂层 |
2.2 离子注入 |
2.3 电化学沉积 |
2.4 阳极氧化 |
2.5 溶胶凝胶涂层 |
2.6 有机高分子聚合物涂层 |
2.7 陶瓷涂层 |
2.7.1 惰性生物陶瓷涂层 |
2.7.2 碳酸钙生物活性陶瓷涂层 |
2.8 化学气相沉积 |
3 问题与展望 |
(9)低维纳米过渡金属磷化物/光催化材料构建及其产氢性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 过渡金属磷化物的概述 |
1.2 过渡金属磷化物的结构和性质 |
1.2.1 过渡金属磷化物的结构 |
1.2.2 过渡金属磷化物的性质 |
1.3 过渡金属磷化物的制备方法和低维磷化物综述 |
1.3.1 过渡金属磷化物的制备方法 |
1.3.2 低维磷化物概述 |
1.4 过渡金属磷化物的应用 |
1.4.1 锂离子电池 |
1.4.2 超级电容器 |
1.4.3 加氢处理 |
1.4.4 电催化 |
1.5 光催化制氢 |
1.6 论文研究内容及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 光催化分解水产氢活性评价 |
2.3.1 光催化产氢活性评价装置 |
2.3.2 产氢量以及表观量子效率计算 |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 粉末X-射线衍射(PXRD) |
2.4.2 低温氮气吸脱附(BET) |
2.4.3 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.5 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.6 原子力显微镜(AFM) |
2.4.7 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.4.8 紫外-可见漫反射光谱(UV-VIS DRS) |
2.4.9 光致发光光谱(PL) |
2.4.10 光电化学表征(PEC) |
第三章 Ni_2P量子点/红磷纳米片光催化剂的构建及其可见光产氢性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的合成 |
3.2.2 催化剂活性及稳定性评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 粉末X射线衍射分析 |
3.3.2 TEM和 AFM测试 |
3.3.3 BET分析 |
3.3.4 XPS测试 |
3.3.5 UV-VIS DRS和 FT-IR分析 |
3.3.6 光电性能 |
3.3.7 光催化剂活性与稳定性 |
3.3.8 Ni_2P/red P光催化剂形成机制及其光催化机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 层状Fe_2P-Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米复合光催化剂的构建及其光催化产氢性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂的合成 |
4.2.2 催化剂活性及稳定性评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 粉末X射线衍射分析 |
4.3.2 SEM、TEM和 AFM测试 |
4.3.3 XPS测试 |
4.3.4 UV-VIS DRS分析 |
4.3.5 光电性能 |
4.3.6 光催化活性和稳定性 |
4.3.7 光催化产氢机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 超薄Fe_2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂的构建及其光催化产氢性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂的合成 |
5.2.2 催化剂活性及稳定性评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Fe_2P纳米片的结构和形态分析 |
5.3.2 粉末X射线分析 |
5.3.3 TEM测试 |
5.3.4 XPS测试 |
5.3.5 UV-VIS DRS分析 |
5.3.6 光电性能 |
5.3.7 光催化活性和稳定性 |
5.3.8 光催化活性提高的机制 |
5.4 本章小结 |
第六章 Co_2P纳米片-Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米粒子复合光催化剂的构建及其光催化产氢性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 催化剂的合成 |
6.2.2 催化剂活性及稳定性评价 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Co_2P纳米片形貌表征分析 |
6.3.2 粉末X射线衍射分析 |
6.3.3 TEM测试 |
6.3.4 XPS测试 |
6.3.5 UV-VIS DRS分析 |
6.3.6 光电性能 |
6.3.7 光催化活性和稳定性 |
6.3.8 Co_2P(8)-CZS光催化活性提高的机制 |
6.4 本章小结 |
第七章 Co_2P纳米片-CdS纳米棒复合光催化剂的构建及其光催化产氢性能 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 催化剂的合成 |
7.2.2 催化剂活性及稳定性评价 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 粉末X射线衍射分析 |
7.3.2 TEM测试 |
7.3.3 XPS测试 |
7.3.4 UV-VIS DRS分析 |
7.3.5 光电性能 |
7.3.6 光催化活性和稳定性 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
主要创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)体液中血糖、乳酸和尿酸含量对医学植入材料AZ31镁合金腐蚀行为影响的模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 金属生物材料的概述 |
1.2.1 不锈钢 |
1.2.2 钴铬合金 |
1.2.3 钛基合金 |
1.2.4 镁基合金 |
1.3 镁基合金生物降解行为的研究 |
1.3.1 无机盐离子的影响 |
1.3.2 有机成分的影响 |
1.3.3 实验参数的影响 |
1.3.4 镁合金的腐蚀方式 |
1.4 课题研究的目的和意义 |
第二章 实验内容与方法 |
2.1 实验内容 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 样品制备 |
2.1.4 实验介质 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 浸渍实验 |
2.2.2 析氢实验与pH监测 |
2.2.3 电化学方法 |
2.2.4 表面分析 |
第三章 血糖对AZ31镁合金在生理盐水溶液中降解行为的影响 |
3.1 结果与讨论 |
3.1.1 电化学测试结果 |
3.1.2 浸渍腐蚀实验结果 |
3.1.3 腐蚀产物分析 |
3.1.4 腐蚀机理分析 |
3.2 本章小结 |
第四章 HBSS溶液中血糖对AZ31镁合金降解行为的影响 |
4.1 结果与讨论 |
4.1.1 电化学测试结果 |
4.1.2 浸渍腐蚀实验结果 |
4.1.3 腐蚀产物分析 |
4.1.4 腐蚀机理分析 |
4.2 本章小结 |
第五章 HBSS溶液中乳酸对AZ31镁合金降解行为的影响 |
5.1 结果与讨论 |
5.1.1 开路电势分析 |
5.1.2 极化曲线分析 |
5.1.3 电化学阻抗分析 |
5.1.4 pH监测 |
5.1.5 腐蚀机理分析 |
5.2 本章小结 |
第六章 在HBSSWG模拟溶液中尿酸对AZ31镁合金降解行为的影响 |
6.1 结果与讨论 |
6.1.1 开路电势分析 |
6.1.2 极化曲线分析 |
6.1.3 电化学阻抗分析 |
6.1.4 腐蚀机理分析 |
6.2 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
附录 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、不锈钢乳酸腐蚀的电化学行为(论文参考文献)
- [1]生物可降解Zn-Fe-Mg合金的组织与性能研究[D]. 薛鹏皓. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]典型钢铁材料海洋铜绿假单胞菌腐蚀行为及胞外电子传递机制研究[D]. 黄路遥. 北京科技大学, 2021(01)
- [3]新型耐硫酸盐还原菌腐蚀双相不锈钢的性能研究[D]. 尹路. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]电子束选区熔化制备Ti-6Al-4V合金腐蚀性能研究[D]. 盖欣. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]口腔菌群对316L不锈钢及钛金属微生物腐蚀行为的研究[D]. 王庆福. 中国医科大学, 2021(02)
- [6]海洋环境硫酸盐还原菌对金属材料腐蚀机理的研究进展[J]. 董续成,管方,徐利婷,段继周,侯保荣. 中国腐蚀与防护学报, 2021(01)
- [7]可降解医用镁合金表面微弧氧化/聚合物复合膜层植入体的研究[D]. 陈阳. 山东大学, 2020(04)
- [8]医用镁合金表面改性研究进展[J]. 姜宇,陈虎魁. 材料保护, 2020(11)
- [9]低维纳米过渡金属磷化物/光催化材料构建及其产氢性能研究[D]. 梁志彬. 华南理工大学, 2020
- [10]体液中血糖、乳酸和尿酸含量对医学植入材料AZ31镁合金腐蚀行为影响的模拟研究[D]. 李志辉. 山东大学, 2020(02)