国家自然科学基金(50871039)
- 作品数：6 被引量：24H指数：3
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- 相关机构：华南理工大学中山大学暨南大学更多>>
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- 粉末冶金法制备轻质多孔TiNiCu形状记忆合金的相变和阻尼行为(英文)被引量：2
- 2013年
- 利用梯级粉末烧结法成功制备出轻质高阻尼的多孔TiNiCu形状记忆合金,并对其组织、相变行为、阻尼性能以及力学性能进行深入研究。研究发现,所制备的多孔TiNiCu合金的表观密度随着Cu含量的增加而降低;在降温和升温过程中,由于多孔Ti50Ni40Cu10合金基体中相变的滞后和叠加而使其相变温度区间宽化,相变峰弱化;而多孔Ti50Ni30Cu20合金基体中发生B2-B19相变而使其具有窄的相变温度区间以及较高的相变峰;多孔Ti50Ni40Cu10合金的形状回复率低于多孔Ti50Ni50合金的,而多孔Ti50Ni30Cu20合金的形状回复率则高于多孔Ti50Ni50合金的。研究还表明,多孔TiNiCu合金的内耗值随着Cu含量的增加而增大,其中多孔Ti50Ni30Cu20合金的一个显著特性是具有很高的等效内耗,其最大等效内耗值是多孔Ti50Ni50合金的5倍。
- 江鸿杰柯常波曹姗姗马骁张新平
- 关键词：粉末冶金马氏体相变阻尼行为
- 羟基磷灰石涂层处理的多孔镍钛合金溶血性及细胞黏附性评价被引量：3
- 2012年
- 目的通过研究经羟基磷灰石(HA)涂层处理后多孔镍钛(NiTi)合金的溶血率及成骨细胞在其表面的附着、增殖及分化情况,评价其体外生物相容性。方法测定经HA涂层处理的圆盘状多孔NiTi合金(NiTi-HA组;直径10mm,厚2mm)的生物相容性,未经涂层处理的多孔NiTi合金(NiTi组)及致密纯钛(Ti组)试样设为对照组。采用分光光度法分析其溶血性能;将成骨细胞接种于试样表面,用扫描电镜(SEM)观察成骨细胞黏附形态,MTS法及碱性磷酸酶(ALP)试剂检测细胞附着、增殖情况及ALP活性,对数据进行重复测量方差分析。结果 NiTi-HA组、NiTi组及Ti组试样的溶血率分别为(0.30±0.11)%、(0.51±0.07)%及(0.27±0.06)%,均低于国家标准(YY/T0127.1)规定的5%。SEM观察显示,NiTi-HA组及NiTi组试样细胞黏附形态良好。NiTi-HA组试样表面细胞附着及增殖数量均高于NiTi组试样(P值分别为0.000与0.001)。NiTi-HA组及NiTi组试样表面细胞ALP活性无差异(P=1),但均高于Ti组试样(P值分别为0.001与0.0004)。结论 NiTi-HA组、NiTi组及Ti组试样均无溶血作用;NiTi-HA组较NiTi组更有利于成骨细胞附着和增殖,且ALP活性均高于纯钛。
- 石新莹田恬毛学理张静娴张新平赵克
- 关键词：多孔NITI合金羟基磷灰石血液相容性生物相容性
- 多孔钛的骨传导性及其孔隙结构对MC3T3-E1细胞早期分化的影响被引量：6
- 2014年
- 目的探讨多孔钛的骨传导性及其孔隙结构对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1早期分化的影响。方法碳酸氢铵造孔剂结合粉末冶金法制备6组由不同平均孔隙率及不同平均孔径组合的多孔钛试样,即AI:(43.1±0.7)%和(154.8±11.9)μm;AII:(40.9±1.5)%和(295.6±8.5)μm;AIII:(44.3±1.1)%和(560.4±25.6)μm;BI:(53.3±1.2)%和(191.6±3.7)μm;BII:(51.7±2.7)%和(303.8±8.2)μm;BIII:(49.9±3.9)%和(583.1±21.7)μm,Ta2级商业致密纯钛作为对照组;每组3个试样。MC3T3-E1细胞接种于24孔板3 h贴壁后置入多孔钛试样,培养3 d和5 d后激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察经FITC微丝蛋白荧光探针标记的细胞。MC3T3-E1细胞接种于已置入试样的24孔板,培养7 d和14 d后测定碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,评价细胞的早期分化能力;培养21 d后茜素红染色观察细胞晚期矿化结节。结果 MC3T3-E1细胞贴壁后,5 d可长入多孔钛孔内及表面。7 d和14 d多孔钛组ALP活性显著高于对照组(P<0.05);其中BI组在14 d的ALP活性显著高于其它各组(P<0.05)。21 d多孔钛试样表面及孔隙内均可见钙结节形成。结论在本实验条件下,多孔钛具有一定的骨传导性;平均孔隙率为53.3%且平均孔径为191.6μm的多孔钛利于MC3T3-E1细胞的早期分化。
- 杨越叶琦简裕涛张新平赵克
- 关键词：孔径MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶
- 医用多孔NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO_2涂层被引量：5
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法结合浸渍提拉工艺在多孔NiTi合金表面制备出了结构均一的锐钛矿型TiO2涂层,并在溶胶中添加聚乙二醇(PEG)作为造孔剂,进而在多孔NiTi合金表面制备出内层致密、外层多孔的TiO2复合涂层。SEM分析结果表明,TiO2涂层均匀地覆盖了多孔NiTi合金基体的外表面以及孔的内表面。Hanks溶液中的阳极极化曲线结果表明,与未处理的多孔NiTi合金相比,具有致密TiO2涂层的多孔NiTi合金其耐腐蚀性能有了显著提高。而多孔TiO2复合涂层进一步增大了多孔NiTi合金的实际表面积,提高了材料表面的生物活性。
- 张静娴张新平孙学通刘应亮
- 关键词：多孔NITI合金溶胶-凝胶法TIO2涂层
- 双晶体NiTi形状记忆合金在无/有应力作用时效下的Ni_4Ti_3相沉淀行为模拟(英文)
- 2012年
- 运用相场方法研究双晶体NiTi形状记忆合金分别在无应力和有应力作用下时效过程中Ni4Ti3相的沉淀行为,模拟研究两种不同初始过饱和度(Ni含量分别为51.5%和52.5%,摩尔分数)的NiTi基体并考虑外加应力的影响。模拟结果表明,在无应力作用的体系中,当体系Ni原子初始浓度相对较低(51.5%Ni)时,Ni4Ti3相以非均匀的方式析出,其中晶界上存在大量的Ni4Ti3变体,晶界内大部分区域无变体;当体系Ni原子初始浓度较高(52.5%Ni)时,Ni4Ti3在整个双晶体系中均匀析出。在所研究的两种初始浓度下,一定大小的外加应力将直接导致Ni4Ti3变体在整个模拟体系中均匀析出,而两晶粒中变体的类型分布有所不同。
- 柯常波曹姗姗马骁张新平
- 关键词：NITI形状记忆合金小角度晶界马氏体相变相场法
- 多孔钛孔隙率和孔隙尺寸对其力学性能及细胞相容性的影响被引量：8
- 2013年
- 目的研究多孔钛孔隙率和孔隙尺寸对其力学性能及细胞黏附与增殖的影响,为临床应用提供依据。方法调整加入造孔剂的粒径及质量分数,粉末冶金法制备12组不同孔隙结构的多孔钛,金相显微镜观察其孔隙特征,计算孔隙率及平均孔隙尺寸。万能材料试验机测定其屈服强度、弹性模量及弯曲强度。筛选力学参数与人皮质骨匹配的多孔钛,CCK-8法测定其MC3T3-E1细胞黏附及增殖活性。结果随着多孔钛孔隙率增大,其屈服强度由406.0 MPa降至52.9 MPa,弹性模量由18.2 GPa降至3.5 GPa,弯曲强度从327.2 MPa降至50.6 MPa。多孔钛孔隙率和孔隙尺寸对其屈服强度、弹性模量及弯曲强度均有影响(P<0.05)。MC3T3-E1细胞在多孔钛表面的早期黏附吸光度值低于致密纯钛和塑料培养板对照组(P<0.05),但细胞在前者的增殖活性显著高于后者(P<0.05)。结论在本实验研究范围内,当孔隙率为43.1%～53.3%、且孔隙尺寸为154.8～191.6μm时,多孔钛的力学性能与人骨接近,且有利于成骨细胞增殖。
- 叶琦石新莹曹姗姗曹姗姗赵克
- 关键词：孔隙率力学性能细胞黏附细胞增殖
