在打印和热处理条件下研究了通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 Inconel 625 的微观结构。L-PBF 工艺固有的极高冷却速度通常会产生精细的微观结构和复杂的残余应力场,这需要退火以减少应力并调整微观结构以获得所需的机械性能。Inconel 625 合金是一种镍基高温合金,仍然是 L-PBF 工艺中常用的材料。L-PBF 工艺产生的独特微观结构和不同热处理工艺引入的不同相需要研究,以促进材料的广泛应用。本文研究了在 700°C、900°C 和 1050°C 下进行一小时热处理对 L-PBF 部件的微观结构和显微硬度的影响。这些部件在密苏里大学研究反应堆中心 (MURR) 使用“快”中子进行辐照。还比较了辐射前后的显微硬度。
最近,由于其与人体骨骼的高生物力学兼容性,镁对临时生物医学应用(例如固定器和血管支架)的兴趣越来越大。具体来说,其与自然骨的弹性模量兼容,可最大程度地减少应力屏蔽的风险及其腐蚀过程不会释放有毒产品。然而,纯Mg的加速腐蚀使其在临床应用中的可用性缩减性,因为植入物的机械故障在组织恢复之前很容易发生,并且在腐蚀过程中,氢气以超出骨组织能够适应的水平的速度产生,最终造成严重的宿主组织损害。为了解决这一限制,研究人员研究了不同的解决方案,例如添加合金元素,微结构修饰和表面修饰。本期特刊旨在提出最新的创新策略,以克服当前限制及其对腐蚀性(体外和/或体内),骨整合性能以及机械性能的影响,尤其是在腐蚀性环境中。
将这些出色的性能转移到复合材料中,是生产出机械性能大幅改善的聚合物复合材料的关键。将其性能转移到此类材料中绝非易事,因为材料性能的增强显然取决于石墨烯片与聚合物基质之间的界面相互作用的效率,以及片的方向和大小。[5–7] 此外,石墨烯在外部应力下可能会皱缩或弯曲,从而减少应力转移到嵌入的石墨烯上,并且几乎不能起到增强作用。拉曼光谱是检查嵌入聚合物基质中的石墨烯薄片应变的重要工具。化学键对局部应变条件的敏感性会导致拉曼振动带的偏移。[6,8,9] Galiotis 等人率先使用拉曼光谱测量复合材料中填料的应力/应变特性,[10] 用于测量碳纤维和芳族聚酰胺等纤维。 [11] 他们表明,拉曼光谱可以测量纤维应变分布,随后将其转化为界面剪应力分布。[12,13] 对于具有纳米级半径的一维填料,如单壁和双壁碳纳米管,拉曼光谱也可以成功测定此类应变分布。[14]
添加剂制造的医疗应用近年来由于高级医学成像和设计软件以及广泛的材料的可用性而显着增长。添加性生产的医疗植入物的范围正在迅速增长,外科医生需要通过最先进的技术来保持最新状态。本文回顾了与医学植入物有关的几篇文章,以帮助外科医生和研究人员了解该领域的最新发展。添加性制造的医疗植入物分为五类:骨科植入物,牙齿植入物,颅骨成形术植入物,用于组织工程的支架植入物和其他医疗植入物,包括胸壁重建植入物,抗移民增强的气管架和肥胖的乳脂状基本。在研究中突出显示了添加剂制造过程和每种植入物的制造材料。已经观察到钛合金是一种适合无胶结性关节置换术的材料。孔隙率支持骨向内生长,从而显着减少应力屏蔽。添加剂制造在医疗植入物制造中具有非常有吸引力的未来,因为它有能力生产复杂和定制的植入物。AM为研究人员提供了自由,以探索医疗植入物的复杂设计,以改善骨骼再生并改善骨整合。
摘要 - 汽车传动轴将动力从变速器传输到汽车的后轮。传统上由钢制成的汽车传动轴材料现在由不同的材料制成,其中一些据称比传统材料更轻,有时更安全。这项研究使研究在选择传动轴、制造和车辆生命周期内的性能方面的关键材料参数成为可能。剑桥工程选择器 (CES) 生态审计工具用于选择最佳材料、成本和生态性能,例如二氧化碳产生、可回收性和生产能量。在本研究中,先进的材料概念已被用于分析汽车传动轴的一些特定部件,旨在提高性能。汽车传动轴开发的材料参数来自组合,例如混合铝/复合材料具有更高的扭矩传递能力、更高的基本自然弯曲频率以及更少的噪音和振动。此外,将粘弹性阻尼材料与复合材料共固化可以生产出重量轻、刚度大、阻尼性强的结构部件。研究表明,复合材料传动轴重量更轻,比强度相似的钢或铝轻,且具有柔韧性和较低的弹性模量,因此当传动系统出现扭矩峰值时,复合材料传动轴可以起到减震器的作用,通过减少应力来延长车辆寿命。复合材料也存在缺点,例如制造和材料成本高。
为了确保孕产妇行为的无限制表达,需要最小化皮质激素释放因子(CRF)系统的活性。CRF结合蛋白(CRF-BP)可能对这种适应至关重要,因为它的主要功能是隔离可自由获得的CRF和尿素素1,从而抑制CRF受体(CRF-R)信号传导。到目前为止,几乎没有研究CRF-BP在母体大脑中的作用,并且在减少应力轴激活中的潜在作用尚不清楚。我们研究了下丘脑的室室核(PVN)内CRF-BP和CRF-R的基因表达。在泌乳大鼠中,与处女大鼠相比,PVOCOLULUR PVN中的CRH-BP表达明显更高,而PVN中的CRH-R1表达明显更低。急性CRF-BP在PVN中抑制CRF(6-33)在大坝中无应力的条件下增加了基底等离子体皮质酮的浓度。此外,虽然急性对CRF的急性内部输注增加了处女大鼠的皮质酮分泌,但它在媒介物(ver)中耐药的哺乳动物大鼠的效果无效,可能是由于CRF-BP的缓冲作用。的确,使用CRF的预处理(6-33)恢复了对泌乳大鼠中CRF的皮质酮反应,强调了CRF-BP在维持泌乳中衰减应激反应性中的关键作用。据我们所知,这是将下丘脑CRF-BP活性与下丘脑 - 垂体 - 肾上腺轴调节中的第一项研究。最后,慢性PVN抑制CRF-BP强烈降低了母体侵略,对母体动机和护理产生了适度的影响。在行为方面,在非压力条件下,PVN的急性CRF-BP抑制了毯子护理60分钟,在输注后90分钟舔/修饰与工具处理的大鼠相比,舔/润滑,同时增加了对入侵者的产妇侵略性。综上所述,在产后期间,CRF-BP在PVN中的完整活性对于应力轴的降低反应性以及适当的母体行为的全部表达至关重要。