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      專家信息 科學(xué)研究 論文專著 榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì) 成果介紹

      專家信息

      王爾德 男 1943年12月25日生 中共黨員。

      1968年畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)金屬材料專業(yè) 。

      現(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院材料工程系教授,博士生導(dǎo)師。曾擔(dān)任哈工大系副主任、副院長(zhǎng)、哈工大工業(yè)技術(shù)研究常務(wù)副院長(zhǎng)等職。1996年曾獲航天總公司“勞動(dòng)模范”,1997年獲航天工業(yè)總公司“航天獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱號(hào)。1994~1997年曾擔(dān)任921載人飛船空間環(huán)境模擬設(shè)備大型空間環(huán)境真空容器研制項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,為我國(guó)神舟飛船做出重大貢獻(xiàn)。為此2004年1月榮獲國(guó)家人事部、總裝備部、國(guó)防科工委授予的“中國(guó)載人航天工程突出貢獻(xiàn)者獎(jiǎng)”。

      社會(huì)兼職:

      現(xiàn)任中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事;中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)粉末冶金分會(huì)主任委員;粉末冶金技術(shù)期刊編委;粉末冶金工業(yè)期刊副主編;中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)編委;材料科學(xué)與工藝期刊副主任委員。

      科學(xué)研究:

      一直從事粉末塑性成形理論與工藝研究,納米晶金屬材料制造技術(shù)研究,難變形材料塑性加工研究,開辟了以粉末機(jī)械合金化和塑性致密成形為特色的研究方向,在亞微晶、納米晶、非晶粉末制備和致密工藝及熱穩(wěn)定性研究,在儲(chǔ)氫材料,TiAl金屬間化合基合金;納米晶復(fù)相磁性材料;固相不互溶的W-Cu和Cu-Cr電極材料;高密度鎢合穿甲彈芯材料;鎂合金板材料制造新技術(shù)研究;連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等領(lǐng)域研究取得較大進(jìn)展,有些已達(dá)到中試生產(chǎn)技術(shù)研究階段。在這些研究領(lǐng)域發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇,培養(yǎng)了三十幾名碩士和十幾名博士。1986~1997年其間曾獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng),二等獎(jiǎng)3項(xiàng),三等獎(jiǎng)1項(xiàng),2001年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)和國(guó)防科工委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng),目前獲批準(zhǔn)4項(xiàng)。

      曾承擔(dān)和完成多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金,國(guó)防基金和省部級(jí)重大項(xiàng)目,如超高應(yīng)變對(duì)2024鋁合金組織結(jié)構(gòu)影響,TiAl基合金粉末致密化成形研究,高比重鎢合金穿甲彈芯熱靜液擠壓工藝研究,鎂基納米晶儲(chǔ)氫材料研究等。

      目前取得的主要技術(shù)研究成果如下:

      1、鎢合金穿甲彈芯高溫?zé)釘D變形強(qiáng)化及精密形成93W合金,強(qiáng)度達(dá)到1400MPa以上,延伸率達(dá)到8~10%以上,已用于生產(chǎn)。

      2、固相不互溶W-Cu和Cu-Cr材料研究,如W-35Cu合金電極材料,導(dǎo)電率達(dá)到40MS·m-1,硬度達(dá)到HB200。亞微晶Cu-15Cr電阻焊電極材料抗拉強(qiáng)度670~720MPa延伸率15~20%,600~800℃下硬度HV:130~170,導(dǎo)電率67~70IACS%。

      3、亞微米級(jí)TiAl基合金研究,其組織見圖1晶粒大小在300~500nm。密度3.92g/cm2。室溫壓縮強(qiáng)度560 MPa,壓縮率17%。600℃下壓縮強(qiáng)度1050MPa,壓縮率50%。800℃下強(qiáng)度620 MPa ,壓縮率75%。 300nmm 100nmm a) 再結(jié)晶晶粒 b) α2+γ層片區(qū)及SADP

      圖1 TiAl基合金組織

      4、納米晶鎂基儲(chǔ)氫材料研究,主要性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際最好水平,吸氫性能:200℃2.0MPa氫壓下60秒吸氫量達(dá)到6.3~6.5Wt%.放氫性能:300℃0.1 MPa氫壓下450秒吸氫量達(dá)到6.3~6.5Wt%.300℃下PCT曲線平臺(tái)壓高于0.15MPa。并研制成kg級(jí)蓄熱儲(chǔ)氫裝置。

      5、采取充氫反應(yīng)機(jī)球磨,脫氫處理已制取納米晶復(fù)相Nd2Fe14B/α-Fe永磁粉末,α-Fe晶粒尺寸在30nm左右,Nd2Fe14B晶粒在40nm左右, 見圖2

       

      圖2納米晶Nd2Fe14B/α-Fe永磁粉末組織形態(tài)

      6、近年來(lái)從事鎂合金塑性加工新技術(shù)研究,在鎂合金板材、管材、絲材、棒材研究上取得重大突破,可能為大批量擠壓和軋制鎂合金尋找到新工藝途徑,AZ31微晶鎂合金板材,強(qiáng)度達(dá)250 MPa以上。延伸率20%以上。型材、棒材、絲材的бb250~270MPa延伸率≥20%。ZK61鎂合金板材退火狀態(tài)бb≥300MPa,б≥26%,新的鎂合金塑性加工新技術(shù)具有生產(chǎn)效率高,成本低,性能優(yōu)異等特點(diǎn),為后續(xù)二次塑性加工成形奠定基礎(chǔ)。為鎂合金塑性加工成材尋找到一條新的途徑。

      上述研究成果可進(jìn)行技術(shù)開發(fā)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)。

      通訊地址:哈爾濱工業(yè)大學(xué)166信箱150001

      電話:0451—86412064 聯(lián)系人:慕杰

      電子郵箱:mujie_02@163.com

      論文專著:

      1. 粉末體的屈服準(zhǔn)則 任學(xué)平 王爾德 霍文燦 粉末冶金技術(shù) 1992年 第01期

      2. 鋁合金壓力凝固組織特征 梁國(guó)憲 王爾德 何紹元 霍文燦 兵器材料科學(xué)與工程 1992年 第01期

      3. 用簡(jiǎn)單拉伸試驗(yàn)測(cè)量材料熱力學(xué)參數(shù)的一種嘗試 任學(xué)平 王先進(jìn) 王爾德 霍文燦 實(shí)驗(yàn)力學(xué) 1992年 第01 期

      4. 鐵粉末體的高溫塑性變形 任學(xué)平 王爾德 霍文燦 裝備環(huán)境工程 1992年 第04期

      5. 機(jī)械合金化Al-Ce非晶態(tài)合金 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 張群 中國(guó)稀土學(xué)報(bào) 1993年 第02期

      6. 機(jī)械合金化制備Al-La非晶合金 梁國(guó)憲 王爾德 李志民 中國(guó)稀土學(xué)報(bào) 1993年 第04期

      7. 機(jī)械合金化能量轉(zhuǎn)換與Ni_(50)Ti_(50)非晶合金的形成 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 材料研究學(xué)報(bào) 1993年 第06期

      8. 機(jī)械合金化合成Ni-Mo合金 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 金屬學(xué)報(bào) 1993年 第06期

      9. 球磨條件對(duì)機(jī)械合金化粉末粒度的影響 梁國(guó)憲 王爾德 王永前 李志民 粉末冶金技術(shù) 1993年 第01期

      10. 機(jī)械合金化Al-10Fe-4Ni粉末體組織特征 王爾德 王永前 梁國(guó)憲 宋廣生 劉旭華 粉末冶金技術(shù) 1993年 第03期

      11. 鋼的穩(wěn)定過(guò)熱與不穩(wěn)定過(guò)熱 呂炎 王爾德 大型鑄鍛件 1980年 第02期

      12. 鋼液態(tài)模鍛金相組織的特征 彭其鳳 張德芳 王玉文 高敏 羅守埥 王爾德 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版) 1982年 第04期

      13. 關(guān)于高速鋼粉末鍛件質(zhì)量問(wèn)題的研究 王爾德 裴躍忠 鍛壓技術(shù) 1982年 第01期

      14. 高速錘鍛造對(duì)1Cr13動(dòng)葉片組織和性能的影響 王真 呂炎 王爾德 姜秋華 劉德福 陳貴芹 材料科學(xué)與工藝 1983年 第04期

      15. 提高低碳鋼液態(tài)模鍛件塑性指標(biāo)的試驗(yàn)研究 羅守請(qǐng) 王爾德 彭其鳳 霍文燦 鍛壓技術(shù) 1983年 第02期

      16. 液態(tài)模鍛余熱淬火 彭其鳳 王爾德 羅守清 孫宗玉 新技術(shù)新工藝 1984年 第01期

      17. 灰口鑄鐵壓力下凝固的金相組織特征 羅守靖 彭其鳳 王爾德 霍文燦 鑄造 1985年 第01期

      18. 中碳鋼液態(tài)模鍛件的組織與性能 王爾德 羅守情 霍文燦 航天制造技術(shù) 1985年 第02期

      19. 長(zhǎng)軸類LD10液態(tài)模鍛工藝試驗(yàn)研究 遲學(xué)志 羅守清 王爾德 劉瑞民 霍文燦 CMET.鍛壓裝備與制造技術(shù) 1985年 第03期

      20. 鑄鐵閥蓋液態(tài)模鍛工藝 羅守清 王爾德 霍文燦 馬純先 孫宗玉 CMET.鍛壓裝備與制造技術(shù) 1985年 第 03期

      21. 大型鋼質(zhì)杯形液態(tài)模鍛的試驗(yàn)研究 羅守清 王爾德 張鏡生 霍文燦 裝備環(huán)境工程 1985年 第02期

      22. 金屬粉末塑性變形致密化過(guò)程的試驗(yàn)研究 王爾德 霍文燦 涂光純 張連洪 材料科學(xué)與工藝 1985年 第 01期

      23. 粉末裝套鍛造高速鋼—45號(hào)鋼復(fù)合刨刀片工藝的試驗(yàn)研究 王爾德 張連洪 霍文燦 裴躍忠 張人恒 粉末冶金技術(shù) 1986年 第03期

      24. 粉末多孔體的塑性泊松比與致密化方程 王爾德 張連洪 霍文燦 粉末冶金技術(shù) 1987年 第01期

      25. 液態(tài)模鍛ZnAl4Cu3合金的組織特征 李賀軍 張錦升 羅守靖 王爾德 熱加工工藝 1989年 第04期

      26. 材料變形抗力的能量解析原理 霍文燦 任學(xué)平 王爾德 梁國(guó)憲 李碩本 材料科學(xué)與工藝 1989年 第02期

      27. 粉末體多階段熱變形過(guò)程的試驗(yàn)研究 任學(xué)平 王爾德 霍文燦 裝備環(huán)境工程 1990年 第04期

      28. 金屬凝固過(guò)冷度與熱物性參數(shù)的關(guān)系 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 材料研究學(xué)報(bào) 1991年 第04期

      29. 材料的基本物理量與機(jī)械性能 任學(xué)平 王先進(jìn) 王爾德 霍文燦 王建國(guó) 裝備環(huán)境工程 1991年 第01期

      30. 波導(dǎo)彎頭液態(tài)模鍛工藝的試驗(yàn)研究 任學(xué)平 王爾德 趙春貴 陳文霞 現(xiàn)代機(jī)械 1991年 第03期

      31. 粉末體屈服準(zhǔn)則的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 任學(xué)平 王爾德 霍文燦 王建國(guó) 鍛壓技術(shù) 1991年 第02期

      32. 高能球磨制備非晶態(tài)合金研究的進(jìn)展 梁國(guó)憲 王爾德 王曉林 材料科學(xué)與工程 1994年 第01期

      33. 球磨條件對(duì)Ni-Ti粉末結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及機(jī)械合金化速度的影響 梁國(guó)憲 王爾德 材料研究學(xué)報(bào) 1994年 第04 期

      34. 攪拌球磨過(guò)程中Ni-Ti粉末的組織變化與其塑性變形的關(guān)系 梁國(guó)憲 王爾德 王永前 李志民 粉末冶金技術(shù) 1994年 第02期

      35. 機(jī)械合金化制備Ni-Mo非晶合金的研究 王爾德 梁國(guó)憲 方守獅 粉末冶金技術(shù) 1994年 第03期

      36. 機(jī)械合金化技術(shù)在航空材料生產(chǎn)中的應(yīng)用 李志民 梁國(guó)憲 王爾德 宇航材料工藝 1994年 第01期

      37. 機(jī)械合金化合成Ni─Ti非晶態(tài)合金 梁國(guó)憲 王爾德 李志民 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 1994年 第03期

      38. Ni_(50)Ti_(50)非晶粉末在球磨時(shí)的穩(wěn)定性 梁國(guó)憲 王爾德 王曉林 材料科學(xué)與工藝 1994年 第01 期

      39. 機(jī)械合金化Mg-20wt%Ni的貯氫性能 王爾德 方守獅 梁國(guó)憲 王曉林 材料科學(xué)與工藝 1994年 第03期

      40. WC-20(Fe/Co/Ni)硬質(zhì)合金斷裂韌性的一種測(cè)定方法和斷裂模式研究 童國(guó)權(quán) 王爾德 何紹元 粉末冶金技術(shù) 1995年 第01期

      41. 粘結(jié)劑成分對(duì)WC-20(Fe/Co/Ni)硬質(zhì)合金力學(xué)性能和顯微組織的影響 童國(guó)權(quán) 王爾德 何紹元 粉末冶金技術(shù) 1995年 第04期

      42. 機(jī)械合金化Al-Fe-Ni粉末熱靜液擠壓致密工藝研究 李志民 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 宇航材料工藝 1995年 第02期

      43. 機(jī)械合金化Al-Fe-Ni亞微晶合金的性能及熱穩(wěn)定性 李志民 梁國(guó)憲 李志超 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 1995年 第04期

      44. 機(jī)械合金化過(guò)程中粉末變形與形成復(fù)合粉的工藝條件 王曉林 梁國(guó)憲 王爾德 霍文燦 材料科學(xué)與工藝 1995年 第03期

      45. 液態(tài)模鍛件表面粗糙度及收縮率的研究 韓飛 王爾德 陜西工學(xué)院學(xué)報(bào) 1995年 第01期

      46. 機(jī)械合金化Cu-5Cr合金的組織性能研究 張國(guó)鋒 李志民 王爾德 梁國(guó)憲 粉末冶金技術(shù) 1996年 第03期

      47. 機(jī)械合金化Al-Ti合金的力學(xué)性能 李志超 梁國(guó)憲 王爾德 宇航材料工藝 1996年 第06期

      48. 焊接工藝對(duì)不銹鋼模擬試件焊接變形的影響 顧福明 高進(jìn)強(qiáng) 鐘國(guó)柱 田錫唐 王爾德 潘國(guó)偉 航天工藝 1996年 第06期

      49. 杯形件液態(tài)模鍛脫模力的試驗(yàn)研究 韓飛 王爾德 鍛壓技術(shù) 1997年 第03期

      50. 機(jī)械合金化 MgNiCu 合金貯氫性能的研究 李金平 王曉林 王爾德 兵器材料科學(xué)與工程 1997年 第05期

      51. Plastic Deformation of Powders Aggregates Sprayed on a Hard Ball Under Impact of Another Hard Ball 劉祖巖 王永前 梁國(guó)憲 王爾德 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(英文版) 1997年 第02期

      52. 平面純剪切大變形應(yīng)變分析 劉祖巖 梁國(guó)憲 王爾德 王仲仁 塑性工程學(xué)報(bào) 1997年 第01期

      53. 壓扭應(yīng)變分析及計(jì)算 劉祖巖 梁國(guó)憲 王爾德 塑性工程學(xué)報(bào) 1997年 第02期

      54. 亞微晶2024鋁合金的制備及組織性能研究 王爾德 李志民 李志超 張國(guó)鋒 塑性工程學(xué)報(bào) 1997年 第03 期

      55. 等徑側(cè)向擠壓應(yīng)變分析 劉祖巖 王爾德 王仲仁 材料科學(xué)與工藝 1998年 第02期

      56. 第四組元對(duì)機(jī)械合金化MgNiCu合金貯氫性能的影響 李金平 王曉林 王爾德 材料科學(xué)與工藝 1998年 第 02期

      57. Cr-Cu觸頭粉末包套鐓粗變形致密化的工藝研究 田文彤 王爾德 金屬成形工藝 1998年 第06期

      58. 等徑側(cè)向擠壓等效應(yīng)變分布的有限元模擬 劉祖巖 劉鋼 王爾德 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 1999年 第03期

      59. 相貫線焊縫縱向收縮對(duì)法蘭平面影響的數(shù)值分析 董丕明 顧福明 高進(jìn)強(qiáng) 王爾德 田錫唐 焊接學(xué)報(bào) 1999年 第02期

      60. 工藝參數(shù)對(duì)靜液擠壓2024鋁合金納米晶組織性能的影響 胡連喜 李志民 王曉琳 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 1999年 第S1期

      61. 機(jī)械合金化Cu-5%Cr合金的制備及其組織性能的研究 胡連喜 王爾德 粉末冶金工業(yè) 1999年 第03期

      61. 納米晶復(fù)合物Mg-Ni-Cr_2O_3的吸放氫性能 于振興 王爾德 劉祖巖 線恒澤 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2002年 第04期

      62. 鎂基儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展 房文斌 張文叢 于振興 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2002年 第05期

      63. 機(jī)械球磨對(duì)Ti/Al混合粉末組織和熱穩(wěn)定性影響的研究 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2002年 第01期

      64. MgNiCu-CrCl_3充放氫性能及充氫過(guò)程中的“引燃”問(wèn)題 于振興 王爾德 劉祖巖 材料科學(xué)與工藝 2002 年 第02期

      65. 擠壓變形對(duì)SiC_w/ZK51A鎂基復(fù)合材料組織和性能的影響 胡連喜 李小強(qiáng) 王爾德 叢飛 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2000年 第05期

      66. 液態(tài)浸滲后直接擠壓鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能 姚佳巖 胡連喜 王爾德 輕合金加工技術(shù) 1999年 第03期

      67. 等徑側(cè)向擠壓變形載荷的有限元分析 劉祖巖 王爾德 王仲仁 塑性工程學(xué)報(bào) 1999年 第03期

      68. MgNiCu合金貯氫電極的電化學(xué)性能的研究 李金平 王曉林 王爾德 兵器材料科學(xué)與工程 2000年 第01期

      69. 機(jī)械球磨對(duì)Ti-Al復(fù)合粉擴(kuò)散反應(yīng)的影響 賀文雄 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2000年 第04 期

      70. 機(jī)械球磨對(duì)Ti-Al復(fù)合粉擴(kuò)散反應(yīng)的影響 賀文雄 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2000年 第04 期

      71. Ti-Al二元粉末機(jī)械合金化過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)的變化 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 稀有金屬材料與工程 2001年 第03期

      72. 機(jī)械球磨與反應(yīng)燒結(jié)制備TiAl基合金 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2001年 第03期

      73. Ti/Al二元粉末的機(jī)械合金化 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2001年 第01期

      74. CrCl_3對(duì)球磨Mg-Ni合金儲(chǔ)氫性能的影響 于振興 劉祖巖 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2001年 第06期

      75. 機(jī)械球磨Ti_(50)Al_(50)復(fù)合粉的壓制特性 李小強(qiáng) 胡連喜 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2001年 第S1期

      76. 鎂基復(fù)合材料(Mg-Ni-MO)的儲(chǔ)氫性能 于振興 劉祖巖 王爾德 材料研究學(xué)報(bào) 2002年 第03期

      77. 機(jī)械合金化誘導(dǎo)固溶度擴(kuò)展機(jī)制研究進(jìn)展 王爾德 劉京雷 劉祖巖 粉末冶金技術(shù) 2002年 第02期

      78. 機(jī)械合金化納米晶材料研究進(jìn)展 王爾德 胡連喜 粉末冶金技術(shù) 2002年 第03期

      79. 粉末冶金法制備TiAl基合金 王爾德 李小強(qiáng) 胡連喜 粉末冶金技術(shù) 2002年 第05期

      80. 納米晶復(fù)合物Mg-Ni-V_2O_5儲(chǔ)氫性能研究 王爾德 于振興 劉祖巖 功能材料 2002年 第03期

      81. 鎂基儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展 王爾德 雷正龍 于振興 粉末冶金技術(shù) 2003年 第01期

      82. 高能球磨Ti/Al復(fù)合粉體的反應(yīng)燒結(jié)致密行為 王爾德 胡連喜 李小強(qiáng) 粉末冶金技術(shù) 2003年 第05期

      83. 儲(chǔ)氫材料性能測(cè)試裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用 張文叢 房文斌 羅念寧 于振興 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2003年 第03期

      84. 機(jī)械球磨Cu-15%Cr復(fù)合粉末的致密化工藝研究 劉京雷 劉祖巖 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2003年 第02期

      85. 充氫球磨及脫氫處理對(duì)納米Nd_2Fe_(14)B/α-Fe組織和性能的影響 王爾德 石剛 胡連喜 粉末冶金材料科學(xué)與工程 2005年 第03期

      86. 添加碳納米管鎂基材料的儲(chǔ)氫性能 于振興 孫宏飛 王爾德 梁吉 房文斌 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2005年 第 06期

      87. 鎂基儲(chǔ)氫材料顆粒尺寸對(duì)吸放氫動(dòng)力學(xué)性能的影響 房文斌 張文叢 于振興 王爾德 稀有金屬材料與工程 2005年 第07期

      88. 95W-5(Ni/Fe/Co)合金高溫變形及影響因素 房文斌 王爾德 于洋 稀有金屬材料與工程 2005年 第08期

      89. 機(jī)械球磨法制備納米復(fù)相Nd_2Fe_(14)B/α-Fe永磁材料的微觀組織及磁性能 石剛 王爾德 胡連喜 郭斌 粉末冶金技術(shù) 2005年 第04期

      90. 形變強(qiáng)化對(duì)93W-4.9Ni-2.1Fe合金組織及性能的影響 于洋 王爾德 胡連喜 張寶友 于杰 材料科學(xué)與工藝 2005年 第04期

      91. 機(jī)械球磨制備Al-Pb合金 房文斌 賀文雄 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2005年 第05期

      92. W-35%Cu液相活化燒結(jié)工藝研究 楊成功 王爾德 于洋 李春峰 粉末冶金工業(yè) 2003年 第05期

      93. 創(chuàng)維有最后一劫——“劫后余生”危機(jī)公關(guān)環(huán)環(huán)相扣 王爾德 東方企業(yè)文化 2005年 第05期

      94. 熱擠壓工藝對(duì)AZ31鎂合金晶粒大小及性能的影響 王曉林 于洋 梁書錦 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2005年 第06期

      95. 高強(qiáng)度導(dǎo)電銅基材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景 劉京雷 阮鋒 王爾德 劉祖巖 材料導(dǎo)報(bào) 2005年 第07期

      96. 高能球磨Ti/Al粉末擠壓固結(jié)致密過(guò)程數(shù)值分析 李小強(qiáng) 李元元 龍雁 胡連喜 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2003年 第06期

      97. 95W-5(Ni/Fe/Co)合金的低溫顯微組織和力學(xué)性能① 房文斌 王爾德 于洋 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2004年 第06期

      98. 粉末冶金受電弓滑板材料的設(shè)計(jì)及其性能研究 郭斌 金永平 于斌 王爾德 機(jī)械工程材料 2004年 第03 期

      99. 機(jī)械球磨與包套擠壓制備Al-Pb合金 房文斌 賀文雄 王爾德 韓飛 孫志杰 材料科學(xué)與工藝 2004年 第 02期

      100. 鉛-銅復(fù)合絲包覆擠壓研究 韓飛 孫宏飛 房文斌 賀文雄 王爾德 鍛壓技術(shù) 2004年 第04期

      101. W-Ni-Fe系高密度鎢合金形變強(qiáng)化工藝研究進(jìn)展 王爾德 于洋 胡連喜 孫宏飛 粉末冶金技術(shù) 2004年 第05期

      102. 機(jī)械球磨制備納米晶Ni-30%Fe固溶體的研究 于洋 胡連喜 線恒澤 易劍 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2004年 第06期

      103. 高密度鎢合金熱靜液擠壓流動(dòng)粘度的數(shù)值計(jì)算 房文斌 王爾德 胡連喜 于洋 郭銀運(yùn) 稀有金屬材料與工程 2005年 第01期

      104. 生活垃圾好氧堆肥微生物接種的初步研究 王光玉 陳雷 宣世偉 王爾德 環(huán)境科學(xué)與技術(shù) 2005年 第02 期

      105. 鎂基儲(chǔ)氫復(fù)合材料放氫過(guò)程相轉(zhuǎn)變速率研究 趙國(guó)亮 張文叢 房文斌 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2005年 第 01期

      106. 稀土永磁材料研究新進(jìn)展 王爾德 石剛 郭斌 胡連喜 粉末冶金技術(shù) 2005年 第01期

      107. 鎂基材料儲(chǔ)氫器的傳質(zhì)與傳熱研究 于振興 張文叢 孫宏飛 房文斌 王爾德 梁吉 材料科學(xué)與工藝 2005 年 第01期

      108. 機(jī)械球磨法制備納米晶復(fù)相Nd_2Fe_(14)B/α-Fe永磁粉末 王迎 王爾德 粉末冶金材料科學(xué)與工程 2006年 第01期

      109. 機(jī)械球磨與HDDR結(jié)合制備納米晶Nd_(12)Fe_(82)B_6合金粉末及其組織特征 石剛 胡連喜 王爾德 稀有金屬材料與工程 2006年 第04期

      110. Pb-GF擠壓包覆間隙的數(shù)值計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究 王爾德 吳少輝 孫宏飛 于洋 材料科學(xué)與工藝 2006年 第03期

      111. 兩種球磨方法對(duì)Nd_2Fe_(14)B/-αFe形成非晶和納米晶效率的研究 王迎 王爾德 于洋 粉末冶金技術(shù) 2006年 第03期

      112. 擠壓制備納米晶復(fù)相Nd_2Fe_(14)B/α-Fe永磁材料相對(duì)密度的研究 王迎 于洋 王爾德 胡連喜 粉末冶金技術(shù) 2006年 第04期

      113. 納米晶鎢粉對(duì)液相燒結(jié)93W合金組織性能影響 于洋 王爾德 胡連喜 材料科學(xué)與工藝 2006年 第04期

      114. AZ31鎂合金在不同溫度場(chǎng)擠壓中的數(shù)值模擬 劉祖巖 許瑋 王爾德 機(jī)械工程材料 2006年 第10期

      115. 鎢銅粉末材料燒結(jié)-擠壓致密化研究 劉祖巖 于洋 王爾德 稀有金屬 2006年 第S1期

      116. Mg-3Ni-2MnO_2儲(chǔ)氫材料本征吸放氫動(dòng)力學(xué)性能研究 張文叢 劉魯生 王召友 王爾德 稀有金屬材料與工程 2007年 第02期

      117. 熱液靜擠壓93W-4.9Ni-2.1Fe合金顯微組織與力學(xué)性能 于洋 王爾德 胡連喜 稀有金屬材料與工程 2007年 第03期

      118. 擠壓方法的分類及側(cè)向擠壓的特點(diǎn)分析 劉祖巖 王爾德 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2007年 第03期

      119. 高能球磨對(duì)3%C-Cu粉末壓制特性的影響 金永平 郭斌 王爾德 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2007年 第09期

      120. W-35% Cu粉末形變強(qiáng)化復(fù)合材料組織及性能研究 于洋 王爾德 劉祖巖 材料科學(xué)與工藝 2007年 第05 期

      121. 納米復(fù)相稀土永磁材料研究進(jìn)展 王迎 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2007年 第05期

      122. 攪拌球磨制備納米晶復(fù)相永磁粉末的微觀組織和磁性能研究 王迎 王爾德 稀有金屬材料與工程 2007 年 第09期

      123. 大型圓柱殼體與法蘭對(duì)接環(huán)縫焊接變形的數(shù)值分析 顧福明 高進(jìn)強(qiáng) 鐘國(guó)柱 田錫唐 王爾德 潘國(guó)偉 航空工藝技術(shù) 1997年 第03期

      124. 亞微米晶Cu-5%Cr冷拉拔后的回復(fù)再結(jié)晶及熱穩(wěn)定性 賀文雄 王爾德 孫宏飛 于洋 陳暉 稀有金屬材料與工程 2007年 第S3期

      125. 3%C-Cu機(jī)械球磨復(fù)合粉末的熱擠壓致密化工藝 金永平 郭斌 王爾德 機(jī)械工程材料 2008年 第02期

      126. 粉末熱擠壓制備納米晶復(fù)相Nd_2Fe_(14)B/α-Fe永磁體 王迎 王爾德 稀有金屬材料與工程 2008年 第 06期

      127. 高能球磨Ti/Al復(fù)合粉體低溫?zé)Y(jié)膨脹開裂行為 李達(dá)人 于洋 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2008年 第04期

      128. 機(jī)械球磨3%C-Cu復(fù)合粉末的微觀組織 金永平 郭斌 王爾德 材料科學(xué)與工藝 2008年 第05期

      129. 退火處理對(duì)冷拉拔亞微米晶Cu-5wt%Cr合金組織與性能的影響 賀文雄 賈彬彬 王爾德 于洋 孫宏飛 陳暉 金屬熱處理 2008年 第12期

      130. 高能球磨制備納米晶鎂合金粉末的研究 王珩 胡連喜 陳先覺(jué) 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2008年 第06期

      131. 亞微米晶Cu-5%Cr冷拉拔的組織與性能研究 賀文雄 于洋 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2008年 第06期

      132. 鎢銅熱變形致密化工藝及組織性能研究 于洋 李達(dá)人 王爾德 劉祖巖 李子睿 粉末冶金技術(shù) 2009年 第01期

      133. W-40%Cu合金應(yīng)力-應(yīng)變曲線的測(cè)定與描述 蘇新艷 劉祖巖 李達(dá)人 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2009年 第02 期

      134. 機(jī)械球磨對(duì)熱擠壓W-40Cu材料組織和性能的影響 李達(dá)人 于洋 劉祖巖 王爾德 稀有金屬材料與工程 2009年 第04期

      135. W-40%Cu熱加工摩擦因子與換熱系數(shù)測(cè)定 李達(dá)人 劉祖巖 于洋 王爾德 粉末冶金技術(shù) 2009年 第03期

      榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì):

      2004年.KM6項(xiàng)目組榮獲”中國(guó)載人航天工程突出貢獻(xiàn)集體獎(jiǎng)”。

      王教授本人獲得了”中國(guó)載人航天工程突出貢獻(xiàn)者獎(jiǎng)”。

      成果介紹一:

      鎂合金板帶材產(chǎn)業(yè)化軋制新技術(shù)

      一、項(xiàng)目

      鎂合金比鋼輕約是鋼密度的1/4~1/5,是鋁合金的2/3。鎂合金同體積質(zhì)量與塑料相當(dāng)。具有高的比強(qiáng)度,比剛度,良好的電磁屏蔽性能導(dǎo)電性能,耐沖擊、阻尼性能?稍偕厥眨蛔u(yù)為21世紀(jì)不污染環(huán)境的清潔金屬結(jié)構(gòu)材料。

      資源要求:地球表面、鹽湖、海洋中存在大量鎂合金資源可供開采,形容鎂資源豐富,比喻鎂產(chǎn)業(yè)可干到“?莶粻”。我國(guó)是鎂資源大國(guó),約占世界貯量的40%以上。

      能源要求:由于鎂合金具有與低碳鋼相比的強(qiáng)度,輕質(zhì),用于飛機(jī)、汽車、列車等一切運(yùn)載工具及建筑具有降低自身重量提高有效栽荷,具有節(jié)約能源優(yōu)勢(shì),在當(dāng)今能源緊張的情況下,發(fā)展鎂合金產(chǎn)業(yè)是必然的選擇。

      環(huán)境要求:鎂合金可以再生回收,再利潤(rùn),不污染環(huán)境,工程塑料是石油化工產(chǎn)品,且很難再生和降解,用鎂合金替代工程塑料是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家一直努力的方向。

      人類生存環(huán)境要求:在當(dāng)今通訊、家用電器越來(lái)越普及,電磁幅射越來(lái)越嚴(yán)重危害人類健康,電磁防護(hù)成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的目標(biāo),采用工程塑料制做各種家用電器,計(jì)算機(jī),通迅設(shè)備外殼無(wú)法防電磁幅射,而鎂合金具有良好的電磁屏蔽性能,能有效的保護(hù)人類健康。鎂還是人體必須的微量元素與Ca,k,Na,Za均屬于人體不可缺少的元素。醫(yī)用鎂合金可以應(yīng)用于醫(yī)用介入與可消溶材料如心臟支架,骨拆固定釘、手術(shù)縫合線等。

      鎂合金可用于干電池,空氣電器不僅容量高,而且不污染環(huán)境,鎂電池被認(rèn)為屬于清潔電池。

      從鎂的資源豐富,環(huán)境友好,節(jié)約能源,對(duì)人體健康有利出發(fā),人類社會(huì)發(fā)展鎂產(chǎn)業(yè)早已獲得全世界共識(shí)。

      二、項(xiàng)目技術(shù)水平及成熟度

      在當(dāng)今世界大力發(fā)展鎂產(chǎn)業(yè)及鎂合金加工技術(shù)研究的熱潮中,鎂合金的鑄造技術(shù),防護(hù)技術(shù)研究已成熟,而且產(chǎn)業(yè)近十年來(lái)得到飛速發(fā)展。然而鎂合金塑性加工技術(shù)研究進(jìn)展緩慢,生產(chǎn)技術(shù)更是沒(méi)有多大進(jìn)展。任何一種金屬材料,塑性加工技術(shù)的產(chǎn)業(yè)占70%以上,而鑄造技術(shù)產(chǎn)業(yè)僅占20%~25%。這主要是鎂及鎂合金室溫塑性加工困難成材率低,生產(chǎn)效率低,成本高,價(jià)格昂貴,制約了鎂及鎂合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

      鎂合金板材是鎂合金主要產(chǎn)品,由于鎂合金熱軋或冷軋生產(chǎn)效率低成材率僅有40%左右,均認(rèn)為依靠現(xiàn)在熱軋技術(shù)無(wú)法解決。因而全世界均在探索鑄軋技術(shù),雖然世界各國(guó)均有鑄軋技術(shù)中試生產(chǎn)線,但十幾年來(lái)均沒(méi)有形成正式生產(chǎn)線。因此認(rèn)為鑄軋技術(shù)不可能解決鎂合金板材大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題。

      本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)屬于純塑性加工的軋制新技術(shù),具有生產(chǎn)效率高成材率高、成本低、性能好等優(yōu)勢(shì),基本上解決了鎂合金塑性加工生產(chǎn)技術(shù)所需求的軋制技術(shù)、擠壓技術(shù)、拉拔技術(shù)。

      鎂合金板材軋制生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)熱軋技術(shù)提高了一倍以上,成材率從原有40%左右提高到左右提高到70~75%。成本降低了一半,已接近鎢合金板材軋制制造成本。且本項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的鎂合金薄板性能比傳統(tǒng)技術(shù)的性能優(yōu)越,鎂合金板材塑性(延伸率)從傳統(tǒng)的8~12%提高到20%以上。

      本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利和國(guó)際發(fā)明專利,完全具有我國(guó)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)世界上有同類技術(shù),已具有世界領(lǐng)先水平。

      本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)從工藝原理的研究已證明是完全正確的,具有堅(jiān)實(shí)的工藝?yán)碚摶A(chǔ),實(shí)驗(yàn)室技術(shù)已研究完成,關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備研制已基本完成,在實(shí)驗(yàn)室已研制成樣機(jī)。生產(chǎn)線技術(shù)方案已確定。本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)已具備了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平,成熟度較高。

      主要技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造,能否達(dá)到目的工藝要求。成熟度估計(jì)達(dá)到70~80%水平,任何發(fā)明技術(shù)要建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)均有風(fēng)險(xiǎn)。憑幾十年來(lái)研究及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,本項(xiàng)發(fā)明技術(shù),完全可形成大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù),為鎂合金塑性加工產(chǎn)業(yè)建立尋找到一條切實(shí)可行的生產(chǎn)技術(shù)途徑。

      三、市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)

      雖然鎂合金板材目前盡用于航空航天領(lǐng)域。但近年來(lái)三C產(chǎn)品特別是筆記本電腦、計(jì)算機(jī)殼體、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)開始廣泛采用鎂合金做殼體,全世界汽車工業(yè)均在開發(fā)應(yīng)用鎂合金板材,未來(lái)家用電器殼體只要價(jià)格合理也會(huì)廣泛采用。

      目前我國(guó)整個(gè)鎂產(chǎn)業(yè)約77萬(wàn)噸,未來(lái)10年內(nèi)鎂合金薄板帶板僅用三C產(chǎn)業(yè)大約需10萬(wàn)噸。汽車工業(yè)如果每輛轎車采用8公斤,約需8萬(wàn)噸。

      從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看,鎂合金產(chǎn)業(yè)只要生產(chǎn)效率高,成材率高將成本降低接近鋁合金制造成本就會(huì)形與鋁合金產(chǎn)業(yè)規(guī)模一樣大,甚至未會(huì)超過(guò)鋁產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

      本項(xiàng)技術(shù)若產(chǎn)業(yè)化成功,建造一個(gè)年產(chǎn)值100億經(jīng)上企業(yè)集團(tuán)是完全可能的。

      四、本課題研制的產(chǎn)品

      薄板軋制過(guò)程

       

       

      0.4mm后鎂合金薄板                                  軋制不同厚度板材

      成果介紹二:

      AZ31鎂合金細(xì)晶細(xì)絲的拉拔工藝研究

      根據(jù)鎂合金室溫塑性差,不能進(jìn)行大塑性變形的特點(diǎn),本課題在傳統(tǒng)拉拔的基礎(chǔ)上,適應(yīng)鎂合金的這種特性,制定了單道次小變形量、累積多道次拉拔的室溫變形工藝,使兩次再結(jié)晶退火之間的累積冷變形量達(dá)到60%及以上,等效真實(shí)應(yīng)變達(dá)到ε≥0.9 ,實(shí)現(xiàn)了AZ31鎂合金室溫大塑性變形的突破,并制定了合適的后續(xù)再結(jié)晶退火,細(xì)化了平均晶粒尺寸,提高了綜合力學(xué)性能。

      目前,本課題的線材拉拔工藝主要有兩種:

      1)粗晶細(xì)絲的拉拔:

      2)細(xì)晶細(xì)絲的拉拔:

      再結(jié)晶退火工藝:1)為了提高實(shí)際生產(chǎn)效率,本課題制定的退火時(shí)間均低于1h;2)由于絲材直徑的細(xì)化和平均晶粒尺寸的細(xì)化,再結(jié)晶退火溫度和時(shí)間都有所降低,從250℃/30min逐漸降低為200℃/1min。

      圖 1 Φ0.1mmAZ31絲材宏觀照片

      圖2:Φ2.0mm→Φ1.25mm過(guò)程中,(a)顯微硬度和(b)拉伸強(qiáng)度隨冷拉拔累積變形程度的變化圖  

       

      圖3:顯微硬度在等溫退火過(guò)程中隨退火時(shí)間的變化圖  

      圖4:冷拉拔累積變形量61%的AZ31鎂合金的靜態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué),符合JMAK方程:  

       

      (a)                                                          (b)

       

      (c)                                                                 (d) 

      圖5 Φ2.0mm→Φ0.1mm拉拔中顯微組織的變化:(a)Φ2.0mm,d=10μm, (b)Φ1.25mm,d=10μm, (c)Φ0.4mm,d=10μm, (d)Φ0.1mm,d=10μm.  

       

      (a)                                                          (b)

       

      (c)                                                                 (d) 

      圖6 隨拉拔累積冷變形程度的增加,(a)孿晶數(shù)量和寬度增加至變形程度達(dá)到30%以后,(b)孿晶數(shù)量逐漸降低,(c)寬度也逐漸降低,孿晶之間的相互反應(yīng)也是孿晶數(shù)量減少的原因,隨著變形量的再繼續(xù)增加,(d)位錯(cuò)密度提高,為亞晶形核提供核點(diǎn)和激活能。  

      成果介紹三:

      塑性加工制高純度鎂合金可吸收血管支架簡(jiǎn)介

      一、可吸收血管支架研究現(xiàn)狀

      介入治療已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重要分支,介入材料與人體組織相互作用研究,越來(lái)越引起人們的關(guān)注,所謂的人體組織是指血管、骨質(zhì)、器官和體液等。特別是生物材料的出現(xiàn),使這一領(lǐng)域成為最有發(fā)展前途的方向。然而金屬材料在介入醫(yī)療中乃占有重要地位。

      目前血管支架主要用不銹鋼或鈷鉻鎳合金制成。但是,這些材料對(duì)血管的副作用很大,易引起血管硬化,再窄狹。近年來(lái)發(fā)展的藥物洗脫金屬支架,由于其藥物釋放速度過(guò)快,僅能緩解一時(shí),作用十分有限。因此發(fā)展可吸收或可降解支架成為當(dāng)今熱點(diǎn)課題。

      目前已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)的可吸收心血管支架,主要有兩類,一類為高分子材料,主要是聚乳酸類大分子鏈材料;一類為鎂合金可吸收支架。聚乳酸類支架的強(qiáng)度低于鎂合金支架的強(qiáng)度,聚乳酸類支架的血管再狹窄率約為25%,鎂合金支架的血管再狹窄率不大于10%,然而這兩類支架的強(qiáng)度與彈性模量均低于不銹鋼材料。由于這兩類支架可吸收無(wú)毒副作用,對(duì)血管功能沒(méi)有有害影響。因此這兩類支架被認(rèn)為在不久的將來(lái)有望取代不可降解不銹鋼或鈷鉻鎳合金。

      鎂與鉀、納、鈣、鋅等是人體必須的有益微量元素,在心臟及心血管疾病冶療過(guò)程中鎂與鉀鹽是常用的藥物。鎂是人體中不可缺少的必須元素,醫(yī)學(xué)研究表明一個(gè)成年人每天需要250mg鎂。

      鎂合金具有與低碳鋼相近的屈服強(qiáng)度,彈性模量約45GPa,雖然比不銹鋼低,但遠(yuǎn)高于聚乳酸類高分子材料。因此使鎂合金支架成為可吸收支架有力競(jìng)爭(zhēng)者。

      雖然鎂合金有上述許多優(yōu)點(diǎn),但鎂合金做為支架還有許多缺點(diǎn)需要解決。主要缺點(diǎn)如下:

      1、塑性差,不易室溫下冷塑性加工。

      2、鎂合金加工成的支架塑性也差,在放入血管過(guò)程中極易脆斷,可靠性,安全性差。

      3、一般鎂合金抗腐蝕性能差,放入血管中3~4個(gè)星期就消溶,達(dá)不到3個(gè)月以上,不能滿足血管病變處恢復(fù)時(shí)間的要求。

      4、鎂合金的化學(xué)成份要求嚴(yán)格,不能含有害元素和重金屬元素,目前無(wú)滿足醫(yī)學(xué)要求的醫(yī)用鎂合金。能夠滿足性能要求的鎂合金不是含大原子半徑的稀土鎂合金,就是比重較大的元素,安全性差。

      為此,要求鎂合金必須達(dá)到下述水平:

      1、大幅度提高醫(yī)用鎂合金的塑性,在保證足夠屈服強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,塑性指標(biāo)延伸率必須大于30%,這樣才具有可冷塑性加工性能,制成的支架在放入血管操作過(guò)程中不會(huì)斷裂。

      2、必須提高鎂合金純度,降低有害和抗腐蝕性能差的元素含量,鎂合金純度必須大于99.99%,這樣才能在血管中放置3個(gè)月以上達(dá)到臨床醫(yī)學(xué)要求。

      3、合金成份只能是Mg-Al-Zn或Mg-Zn-Ca,這兩種類型的合金元素,已被人類生活和醫(yī)學(xué)研究證明無(wú)害,而且是有益元素。

      目前我國(guó)及國(guó)際上申報(bào)有關(guān)可吸收鎂合金支架專利技術(shù)或方法均達(dá)不到上述要求,首先是2002年德國(guó)采用稀土鎂合金,含有4%以上的稀土元素的鎂合金支架,是采用鑄造的壓鑄技術(shù)成形的稀土鎂合金支架。鑄造技術(shù)屈服強(qiáng)度低,一般不會(huì)超過(guò)100MPa。塑性差,目前壓鑄技術(shù)鎂合金塑性指標(biāo)延伸率不會(huì)超過(guò)10%。鑄造鎂合金抗腐蝕性能差,所以其臨床血管實(shí)驗(yàn)僅在4~5星期就完全消溶,同時(shí)采用稀土鎂合金,含稀土元素,稀土屬大原子半徑元素,對(duì)人體有害。所以被醫(yī)學(xué)界否定。

      公開號(hào)為CN101085377、公開日為2007年12月12日的發(fā)明專利公開了一種用于可降解血管支架的鎂合金超細(xì)薄壁管成形工藝,其采用加熱拉拔鎂合金薄壁管,屬于熱拉拔,這樣方法拉拔的鎂合金薄壁管材屈服強(qiáng)度低,表面嚴(yán)重氧化。

      為了保證鎂合金在血管中消溶后人體的安全性,合金成份中必須保證沒(méi)有重金屬,或較大原子半徑元素,或醫(yī)學(xué)上尚沒(méi)有證據(jù)證明是無(wú)害的元素。

      鎂合金成份中在血液中消溶后產(chǎn)物,必須保證沒(méi)有不可溶解的鹽類。

      根據(jù)上述分析,稀土鎂合金雖然有較高的屈服強(qiáng)度,但對(duì)人體可能有害,無(wú)法排出體外。

      根據(jù)近期生物醫(yī)學(xué)研究報(bào)導(dǎo),各種金屬離子對(duì)血管細(xì)胞作用研究的結(jié)果表明,Cr、Ni離子刺激血管細(xì)胞易損傷細(xì)胞造成血管硬化,實(shí)驗(yàn)研究還表明AL、Zn、Mg離子無(wú)害,無(wú)負(fù)作用。然而目前心血管支架普遍采用不銹鋼或鈷鉻合金,在血液中CI離子長(zhǎng)期“沖刷”下,不能不釋放出Cr和Ni以及Co離子,雖然沒(méi)有人實(shí)驗(yàn)證明。但這種推斷,這種潛在的危害是存在的。

      近年來(lái)對(duì)鋼的心臟支架,人們?cè)絹?lái)越追求更高的強(qiáng)度和彈性模量,以便支架網(wǎng)絲制作的越來(lái)越細(xì),在血管中長(zhǎng)期存放的支架體積減少,重量降低,但另一方面卻忽視了支架強(qiáng)度越高,彈性越大對(duì)血管壁的壓力越大,過(guò)高的壓力阻礙了血管細(xì)胞的新陳代謝,修復(fù)與再生長(zhǎng)。易造成血管壁“硬化”。病變處血管狹窄脹開的力有多大才合適,人們并沒(méi)有真正準(zhǔn)確掌握。支架放入后的回彈率多少適合,還需深入的研究。但是可以判斷,追求高強(qiáng)度合金,不是正確的發(fā)展方向。適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,滿足支承血管的再狹窄率在10%以內(nèi)既可,過(guò)高的強(qiáng)度與壓力必然損傷血管細(xì)胞。介入治療是人類對(duì)疾病的一門新興科學(xué)技術(shù),許多問(wèn)題是在長(zhǎng)期研究和臨床實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐步認(rèn)識(shí)的,還有待不斷深入研究與探索。

      二、鎂合金血管支架塑性加工制造方法

      可吸收鎂合金血管支架,早在2002年德國(guó)采用壓鑄技術(shù)制造出第一例支架。眾所周知鑄造技術(shù)制造支架相對(duì)較容易,然而鑄造產(chǎn)品的性能相對(duì)塑性加工方法性能差,不僅屈服強(qiáng)度低(不足100MPa)塑性差(延伸率僅為10%左右)而且抗腐蝕能力差,在血液中消溶時(shí)間僅為3~4個(gè)星期。特別是因?yàn)椴捎孟∈挎V合金含有大原子半徑的重稀土元素,不易排除體外被醫(yī)學(xué)界所否定。

      本研究的鎂合金支架從技術(shù)上已經(jīng)解決了上述三個(gè)問(wèn)題:

      1、采用高純度(99.99%)的鎂合金。主要合金元素均為可溶解的,對(duì)人體無(wú)害的元素。Mg-Al-Zn和Mg-Zn-Ca合金,雜質(zhì)元素限量低于0.005%。

      2、將高純度鎂合金鑄錠經(jīng)過(guò)三次擠壓改善鑄態(tài)組織,細(xì)化晶粒,可將晶粒細(xì)化到2~3μm,大幅度提高鎂合金塑性,使之塑性指標(biāo)基本達(dá)到不銹鋼高塑性材料水平,這一水平處于國(guó)際上領(lǐng)先水平,使鎂合金血管支架在放入血管過(guò)程中支架網(wǎng)絲不斷裂。

      3、研制出冷拉拔薄壁管工藝,可制造出壁厚為0.10~0.15mm管材。通過(guò)冷拉拔工藝可以進(jìn)一步提高鎂合金屈服強(qiáng)度,同時(shí)改善支架表面質(zhì)量,可大幅度提高表面光潔度。其管材的屈服強(qiáng)度已完全達(dá)到低碳鋼水平,接近不銹鋼屈服強(qiáng)度水平。

      本發(fā)明鎂合金血管支架的制造工藝過(guò)程:

       

      三、本項(xiàng)技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新及知識(shí)產(chǎn)權(quán)

      本項(xiàng)鎂合金支架制造方法不僅完全解決了可吸收鎂合金支架臨床醫(yī)學(xué)提出的主要問(wèn)題。而且在制造技術(shù)有多項(xiàng)創(chuàng)新,這些均是世界上鎂合金塑性加工技術(shù)至今沒(méi)有解決的難題。主要發(fā)明技術(shù)如下:

      1、發(fā)明鎂合金溫?cái)D壓和冷擠壓技術(shù),可大幅度細(xì)化鎂合金晶粒。

      2、可將鎂合金塑性指標(biāo)延伸率從目前12~20%提高到30~37%,鎂及鎂合金室溫塑性差的觀念在這里不存在。

      3、研制出鎂合金細(xì)薄壁管冷拉拔工藝,不僅可改善支架表面質(zhì)量而且大幅度提高鎂合金屈服強(qiáng)度偏低的局面?蓪㈡V合金屈服強(qiáng)度從150MPa左右提高到220MPa以上,甚至達(dá)到270MPa以上?梢越咏讳P鋼支架的性能指標(biāo)。

      4、采用精密機(jī)械加工將細(xì)薄壁管加工成網(wǎng)狀支架,而不是采取激光切割的方法,避免了激光切割支架表面燒蝕問(wèn)題。本發(fā)明知識(shí)產(chǎn)權(quán)完全屬于我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利三項(xiàng)。

      四、本題課組研制的可吸收鎂合金支架

      圖1鎂合金冷拉拔細(xì)薄壁管照片

      圖1給出鎂合金冷拉拔細(xì)薄壁管照片,管材尺寸:外徑ф2.95~ф3.0mm,內(nèi)徑d2.75mm,管壁厚:0.1~0.15mm。 圖2 薄壁管壓扁后的照片

      圖2給出薄壁管壓扁后的照片

      從圖2可看出此管塑性極佳,一般金屬管材壓扁后邊部出現(xiàn)開裂,而本鎂合金薄壁管邊部沒(méi)有產(chǎn)生裂紡。

      圖3經(jīng)精加工制造的支架照片  

      圖3給出經(jīng)精加工制造的支架照片,支架網(wǎng)絲尺寸:0.1~0.15×0.15mm

       

      圖4表面鍍層后的支架照片 

      圖4給出表面鍍層后的支架照片,鍍層厚度為0.1~0.3μm

      五、展望

      鎂合金支架做為可消溶支架,未來(lái)有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,雖然國(guó)內(nèi)外均在研究鎂合金支架,但均無(wú)法與本項(xiàng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。

      高分子聚乳酸支架的屈服強(qiáng)度既使再增加分子鏈長(zhǎng)度也很難超過(guò)100MPa,目前歐洲五國(guó)聯(lián)合開發(fā)的聚乳酸血管支架,雖然可消溶對(duì)人身體無(wú)害,但是放入血管后再狹窄率達(dá)到25%,而鎂合金支架小于10%。另外一個(gè)重要的問(wèn)題聚乳酸屬于水溶性,可在水中消溶,在血液中的消溶速度比鎂合金快。這兩個(gè)問(wèn)題不解決,聚乳酸高分子材料支架未來(lái)很難應(yīng)用。因此發(fā)展鎂合金金屬支架是目前可吸收支架的主要方向。

       

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