15、生物陶瓷与复合管力学性能研究

生物陶瓷与复合管力学性能研究

1. 生物陶瓷力学性能研究

在骨植入应用中，生物陶瓷的力学性能至关重要。研究聚焦于评估烧结过程和氧化镁添加量对磷酸三钙力学性能及微观结构的影响。

随着烧结温度的升高以及氧化镁添加剂的加入，磷酸三钙的力学性能得到提升。在 1400 °C 时，TCP - 50 wt % MgO 复合材料展现出最高的力学性能，其断裂强度（σr）为 12 MPa，硬度（H）为 60 HV。样品力学性能的提高归因于液相的形成，这种液相能够封闭微孔。

以下是相关研究的关键信息总结：
|研究内容|关键发现|
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|烧结温度和氧化镁添加量影响|力学性能随烧结温度和氧化镁添加量增加而提升|
|最佳性能条件|1400 °C 时，TCP - 50 wt % MgO 复合材料力学性能最佳|
|性能提升原因|液相形成封闭微孔|

从这个研究可以看出，在生物陶瓷用于骨植入的应用中，可以通过控制烧结温度和氧化镁添加量来优化其力学性能，为骨植入材料的研发提供了重要的参考依据。

2. 复合管力学性能研究

2.1 研究背景与目的

如今，复合管在许多工业应用中越来越广泛，因其相较于金属管具有更优越的性能。然而，复合管需要组装成管状系统网络，其连接区域的强度和刚度对整个结构的完整性和力学性能至关重要。

以往对复合管组装的研究大多是数值研究，缺乏对对接焊接管状接头弯曲力学行为及其使用性能的了解。本研究旨在与 CTRA 公司合作，研究对接焊接复合管的弯曲力学行为。采用了两种不同的对接焊接接头技术，分别基于 NFT57 - 900