国家高技术研究发展计划(2007AA03Z114)
- 作品数：13 被引量：76H指数：6
- 相关作者：李益民何浩陈良建李挺曾昭易更多>>
- 相关机构：中南大学中南大学湘雅三医院长沙学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程医药卫生理学更多>>
- 金属注射成形制备Fe-50%Ni软磁合金被引量：8
- 2011年
- 以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(Metal injection molding,MIM)工艺制备Fe-50%Ni(质量分数)软磁合金,研究烧结气氛、烧结温度和时间以及热处理制度对其磁性能的影响。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相和磁性能的分析,发现C、O等间隙杂质原子含量和热处理的冷却方式强烈地影响MIM Fe-50%Ni合金的最大磁导率和矫顽力,而相对密度是影响MIM Fe-50%Ni的饱和磁感应强度和初始磁导率的主要因素。试样经1 380℃氢气烧结3 h、650℃保温1 h再油淬,可获得最佳磁性能:饱和磁感应强度为1.496 T,矫顽力为4.8 A/m,最大磁导率为75.2 mH/m,初始磁导率为9.18 mH/m。
- 曾昭易李益民何浩熊亮
- 关键词：磁性能
- 载TGF-β_1明胶微球涂层多孔钛对MG63细胞功能的影响被引量：4
- 2011年
- 用改良乳化冷凝聚合交联法制备明胶缓释微球,体外评价载TGF-β1明胶微球对MG63细胞增殖和分化的影响,并优化TGF-β1作用浓度;用粉末注射成形技术制备60%孔隙度具有连通孔结构多孔钛,用涂覆法在多孔钛表层孔隙内制备载TGF-β1明胶微球涂层,MTT法检测该涂层对L929细胞毒性,ELISA法检测该涂层的药物动力特性,体外评价该涂层对MG63细胞的黏附、增殖和分化的影响。研究结果表明:TGF-β1浓度影响MG63细胞功能,在0.025～2.500 mg/g范围内,TGF-β1对MG63细胞的增殖和分化作用呈剂量正效应关系,浓度为2.5 mg/g时,对MG63细胞分化作用最优,而TGF-β1浓度为25 mg/g时,对MG63细胞增殖有抑制作用;载TGF-β1明胶微球涂层多孔钛无细胞毒性,涂层具有缓释功能,能维持12d,该涂层有利于MG63细胞的黏附、增殖和分化。
- 陈良建汪瑞芳郭小平李益民何浩李挺
- 关键词：成骨细胞分化
- 工艺参数对金属粉末共注射成形芯层熔体形貌的影响被引量：6
- 2011年
- 分别以316L(40%,体积分数)、316L(60%)为芯、壳层喂料,研究工艺参数如壳层熔体温度、壳层注射速度和延迟时间对粉末共注射芯层熔体形貌的影响;分析工艺参数对金属共注射芯层形貌影响的流变学机理。结果表明:芯层熔体前沿呈蘑菇状;固定芯层熔体温度,随着壳层熔体温度的升高,芯层穿透深度从148 mm减小到136 mm,最大穿透宽度从133 mm增加到139 mm;随壳层注射速度的增加,芯层穿透深度从148 mm减小到143 mm,而芯层穿透宽度的变化规律不明显;随着芯层熔体延迟时间的增大,芯层穿透深度从146 mm增加到154 mm,穿透宽度从118 mm增加到136 mm。
- 王光耀何浩李益民张健光
- 关键词：工艺参数流变学
- 注射成形制备多孔钛及其性能被引量：6
- 2011年
- 以氯化钠作为造孔剂,利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高;随着造孔剂粒度的减小,多孔钛的孔径也随之减小;随着造孔剂含量的增多,多孔钛的孔隙度逐渐增大;MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100～1200℃,NaCl的最优粒度为150～250μm。
- 李挺李益民陈良建何浩胡幼华
- 关键词：注射成形孔隙度力学性能
- 显微结构和杂质对金属注射成形Fe-50%Ni合金磁性能的影响被引量：6
- 2011年
- 以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(MIM)工艺制备Fe-50%Ni软磁合金。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相组织和磁性能的分析,研究显微结构和杂质对磁性能的影响。结果表明:孔隙是影响MIM Fe-50%Ni饱和磁感应强度的主要因素,孔隙、杂质和晶粒尺寸是影响磁导率和矫顽力的因素;最大磁导率、初始磁导率和矫顽力之间存在一定的联系,矫顽力可以作为最大磁导率和初始磁导率的参考依据。通过对比分析孔隙度、杂质含量和晶粒尺寸对矫顽力的影响规律,发现晶粒尺寸是影响MIM Fe-50%Ni合金矫顽力的主要因素。
- 熊亮李益民何浩曾昭易
- 关键词：显微结构磁性能
- 动静态下仿生型钛种植体界面应力与疲劳行为的有限元分析(英文)被引量：2
- 2010年
- 目的:研究静态与动态加载下仿生型种植体骨界面应力分布状况和疲劳行为,为研发能有效地转移应力至周围骨组织的新型种植体提供理论依据。方法:采用CAD(Pro/E Widefire 2.0)软件建立颌骨和钛种植体的三维有限元模型,设置全致密型(1号)和仿生型(2号)两种结构钛种植体,采用Ansys Workbench 10.0软件分析静态与动态加载下种植体骨界面应力分布状况,并对2号种植体进行疲劳行为分析。结果:在相同载荷下,1号和2号种植体在皮质骨区均为高应力区,2号种植体界面最大应力值、高应力区域面积、根端区最大应力值均低于1号种植体,从上至下种植体骨界面应力呈均匀递减趋势。动态加载的界面应力比静态的界面应力高17.15%。两种加载方式下,两种种植体在皮质骨区界面最大应力值无差别;在松质骨区,1号的界面最大应力值比2号高75.97%;在根端区,1号的界面最大应力值比2号高22.46%,种植体界面最大应力远小于纯钛的屈服强度。2号种植体颈部皮质骨边缘的最大应力值比1号高7.85%,皮质骨边缘的最大应力值未达到皮质骨的屈服强度。预载50～300N动态载荷,致密芯的安全系数均在10以上,随载荷加大,多孔层的界面应力呈线性增加,动态加载轴向300 N和颊舌向45°25 N时,多孔层界面最大应力为11.38 MPa。结论:仿生型种植体有利于松质骨区及根端区界面应力转移到周围骨组织,其几何结构设计能耐受正常咀嚼的疲劳载荷,是安全的设计。
- 陈良建郭小平李益民李挺
- 关键词：种植体弹性模量有限元分析多孔结构
- 充模流动模拟在MIM大尺寸复杂零件中的应用被引量：8
- 2009年
- 选用Moldflow模流分析软件对MIM组合钳的钳架进行浇口位置优化分析,并对浇口优化前后的注射方案进行充模流动模拟,对比分析优化前后产生注射缺陷的可能性,然后采用优化的浇口位置进行注射成形实验。结果表明:采用优化的浇口位置后,可使型腔内的整体残余应力降低23%,且分布更为均匀,气穴、熔接线等缺陷明显减少,制品的整体变形量减少50%,模拟过程中出现缺陷频率最高的部位与实验结果相符。研究表明:Moldflow软件模拟能够定性地反应出MIM大尺寸复杂零件中出现缺陷的趋势。
- 张健光李益民刘煜王光耀
- 关键词：金属注射成形
- 注射成形和模压成形Cu-10Ni合金的烧结行为被引量：7
- 2009年
- 分别采用模压成形和注射成形技术制备Cu-10Ni合金,研究该合金不同成形方式下的烧结行为。结果表明:合金的致密化过程和力学性能均受烧结温度的显著影响,烧结过程均包括合金化、均匀化和致密化3个阶段。模压成形坯在1000℃、注射成形坯在1050℃烧结后,致密化程度均较高、显微组织较好、力学性能较佳。其中,注射成形制备的Cu-Ni合金表现出致密化过程较长、滞后于模压成形合金的烧结行为,完成烧结所需的温度较高。
- 冯颖李益民曾昭易何浩
- 关键词：注射成形CU-NI合金
- 粉末共注射成形充模流动过程前沿位置及场分布的数值模拟被引量：3
- 2012年
- 对粉末共注射充模流动过程进行数值分析和实验验证。采用实验和数值拟合的方法确定芯/壳层界面的厚度,并运用改进的控制体积法对芯、壳层喂料前沿进行追踪。采用有限元和有限差分法对控制方程组进行数值求解,用Matlab进行程序开发,获得芯、壳层充模过程中的熔体前沿分布以及温度场和压力场的分布情况。将模拟结果与实验结果进行对比分析,发现在充填初期,模拟的喂料前沿位置与实验较为吻合,但随着充填的进行,两者偏差增大,其原因可能是在模拟过程中没有考虑注射坯的收缩。
- 封娟何浩李益民王光耀
- 关键词：数值模拟充模流动
- 多孔钛植入体表层孔隙内TGF-β_1缓释明胶微球涂层的工艺优化被引量：4
- 2009年
- 采用正交试验法优化载转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)缓释明胶微球多孔钛植入体制备工艺,探讨多孔钛植入体孔隙内微球涂层的载药、释药特性。采用粉末注射成形(Metal Injection Molding,MIM)技术制备多孔钛植入体,选用明胶为TGF-β1缓释载体材料,乳化冷凝聚合交联法制备明胶微球,检测微球粒径与形貌以及载TGF-β1微球的包封率、载药率,采用渗涂法制备多孔钛表层孔隙内载TGF-β1明胶微球涂层,释放试验检测涂层的释药特性。实验结果表明,MIM技术制备的多孔钛植入体的孔隙度为(62.02±1.82)%,孔径为50～300μm,抗压缩强度为(63.23±12.81)MPa,弹性模量为(0.95±0.61)GPa。明胶微球粒径随明胶浓度的减小、搅拌速度和交联时间的增加而减小,交联剂用量对微球粒径影响无显著性差异。制备的TGF-β1明胶微球为球形,平均粒径为(21.42±3.67)μm,载药量为(0.91±0.02)μg/g,包封率为(91.41±1.82)%。TGF-β1微球涂层体外14d,时的TGF-β1释放率为(94.2±3.4)%;粒径为(21.42±3.67)μm的明胶微球的最佳工艺参数如下:明胶浓度为10%,搅拌速度为800r/min,交联剂用量为0.1mL,交联时间为2h。多孔钛植入经5%(质量分数)明胶溶液预处理后用20g/L微球渗涂可在表层孔隙内形成均匀微球涂层,且不阻塞表层孔隙,微球涂层TGF-β1释放时间为14d。
- 陈良建袁剑鸣李益民李挺
- 关键词：转化生长因子Β1明胶缓释微球正交实验
