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刘福副教授2018年度江西省科学技术奖励项目情况公示

发布时间:2018-06-26被阅次数:10来源:材料学院

现将刘福副教授2018年度江西省科学技术奖励项目情况公示。

公示期为:2018626日——29

公示内容如下:

1、项目名称:镍钛形状记忆合金表面陶瓷化及新型结构构建

2、主要候选人:徐吉林(南昌航空大学)

                 (哈尔滨工业大学)

               佟运祥(哈尔滨工程大学)

               罗军明(南昌航空大学)

3、推荐类别:江西省自然科学奖

4、简介:

本项目属于新材料及表面改性领域。

镍钛形状记忆合金因具有优异形状记忆效应、超弹性、耐腐蚀性等性能而在牙科、骨科和心血管科等医学领域存在巨大的应用前景。但是镍钛合金中Ni存在潜在危害和无生物活性等问题。此外,新颖结构的镍钛形状记忆合金的研究备受瞩目,其呈现出传统形状记忆合金没有的优异特性。本项目围绕镍钛形状记忆合金的表面陶瓷化和新颖结构构建开展了系列研究:

(1) 实现了镍钛合金表面生物活性氧化铝陶瓷涂层的制备。鉴于镍钛形状记忆合金不存在阀金属特性,在微弧氧化初期不能通过阳极氧化形成钝化膜,提出利用电解液中铝酸盐的电泳效应,在微弧氧化初期阳极试样表面形成氧化铝钝化膜而促进非阀金属的微弧氧化处理,实现氧化铝陶瓷涂层的制备。

(2) 实现了镍钛合金表面原位生长二氧化钛陶瓷涂层。区别于阀金属和氧化铝涂层的微弧氧化陶瓷涂层制备,镍钛表面二氧化钛陶瓷涂层的制备是利用浓硫酸或浓磷酸电解液对镍钛合金的化学钝化作用形成微弧氧化初期钝化膜而促进镍钛合金的微弧氧化进行,进而原位生长出二氧化钛陶瓷涂层。

(3) 实现了镍钛合金多孔结构中孔隙率和孔径的可控构建。采用微波烧结技术协同造孔技术制备了孔隙率和孔径可调的多孔镍钛形状记忆合金。建立烧结温度、造孔剂含量及粒径与孔隙率和孔径的定量关系,制备出物相较纯净、孔隙结构、弹性模量、力学性能与人体硬组织相匹配,并具备足够的形状记忆效应和超弹性的多孔镍钛形状记忆合金用于人体硬组织修复与替代。

(4) 实现了高强高稳定性超细晶镍钛合金的制备。利用等径角挤压变形获得了超细晶镍钛合金,建立了镍钛合金晶粒尺寸与马氏体相变行、力学性能、形状恢复特性之间的关系,发现超细晶镍钛合金不仅表现出高强高稳定性和良好的形状恢复特性,而且具有更优异的耐蚀性和生物相容性。

本项目相关研究成果在国内外刊物上共发表SCI 论文42篇,其中中科院SCI 二区以上25篇,影响因子>3 18篇,授权发明专利4项。美国德克萨斯农工大学形状记忆合金专家Lagoudas DC教授、香港科学院院士朱剑豪教授(Paul K. Chu)、香港理工大学工学院院长文効忠教授(H.C. Man)上海硅酸盐研究所杰出青年基金获得者刘宣勇教授等人发表在包括Appl Surf Sci, Surf. Coat Tech, ACS Appl Mater InterCorro Sci的国际权威学术期刊论文正面引用510 次,其中6篇代表作的SCI他引次数达到136次。

材料科学与工程学院

2018626


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