【正文】 他的并發(fā)癥，因此，亞急性血栓形成和血管再狹窄仍就是手術(shù)后的兩大主要并發(fā)癥。本文采用AZ91D鎂合金管坯，利用其優(yōu)良的生物特性和力學(xué)性能，通過(guò)拉拔成形工藝制備薄壁支架管。 生物支架用微管材料目前臨床應(yīng)用的血管支架以不銹鋼和NiTi合金為主要的制備材料。這些血管支架在治療的過(guò)程中存在如下問(wèn)題： (1)Ni離子溶出，可能引起毒副作用； (2)血管內(nèi)膜增生，約有20%以上的發(fā)生血管再狹窄和血栓； (3)慢性炎癥、抗血小板治療時(shí)間長(zhǎng)，需要長(zhǎng)期服藥治療； (4)(植入支架的血管)無(wú)法適應(yīng)血管的自然生長(zhǎng)，特別不利于年輕患者； (5)出現(xiàn)意外時(shí)無(wú)法進(jìn)行外科血管再造術(shù)(二次手術(shù))； (6)長(zhǎng)期的內(nèi)皮機(jī)能紊亂； (7)后續(xù)的監(jiān)測(cè)困難，無(wú)法使用MRI。如今可降解高分子材料已經(jīng)被證實(shí)可以在人體環(huán)境下降解，但是其力學(xué)性能太低，特別是剛度只有3 ~ 4GPa，用作支架時(shí)，會(huì)發(fā)生顯著的回彈，造成血管截面積狹小，無(wú)法達(dá)到預(yù)想的效果。因此，開發(fā)新型的高強(qiáng)度可降解支架材料就顯得異常迫切。 生物支架用鎂合金微管 鎂合金微管作為航空領(lǐng)域的導(dǎo)油管，是一種節(jié)能的材料，因?yàn)樗牡兔芏刃?，可以說(shuō)是工業(yè)中最輕的金屬；在醫(yī)用原料方面，鎂合金血管支架具有生物降解的特性，可以說(shuō)是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最開發(fā)潛力的新型優(yōu)質(zhì)金屬材料；在國(guó)防工業(yè)方面，作為導(dǎo)彈、飛機(jī)和高級(jí)車輛等軍用設(shè)備的進(jìn)氣管；還有日常用的進(jìn)出水管等。由于鎂合金微管處于初期的發(fā)展階段，還有好多沒(méi)有發(fā)掘出來(lái)的用途，后期還會(huì)有更好更多的產(chǎn)品材料被鎂合金管材取代。同時(shí)世界的工業(yè)技能和科學(xué)技術(shù)水平都會(huì)有較大的進(jìn)步，還有人們自身和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的需要，對(duì)高性能鎂合金材質(zhì)的需求將快速增長(zhǎng)，對(duì)其品種、規(guī)格的需求也會(huì)越來(lái)越多。干涉鎂合金耐腐蝕性的誘因主要是其里面的雜質(zhì)含量，尤其是里面所包含的不利的元素，打比方有Fe、Ni、Cu和Co的容量。這些合金里的有害元素的包含量必須控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)才可以(Fe，Cu和Ni 3種元素在Mg中的最高溶限量分別為170xl06 ，1 000xl06 和5xl06 )。如果能減少重金屬雜質(zhì)的含量的話，將會(huì)大大地提高了其中的耐腐蝕性。 在鎂合金中放進(jìn)去少許的稀土元素可以很好地增加合金的綜合性能，與此同時(shí)在最開始的研究中體現(xiàn)了輕稀土元素的放入還有利于加大生物植入體的抗凝血作用。這一原理充分利用了稀土的低微合金化特性。這一特性進(jìn)一步符合耐蝕性鎂合金的要求。本課題采用多道次拉拔技術(shù)得到晶粒細(xì)小而且組織均勻的管材，課題增加多樣化的鎂合金變形方式，加大了鎂合金的市場(chǎng)應(yīng)用范圍，其意義不可思議。論文的主要任務(wù)就是研究并設(shè)計(jì)一個(gè)基于鎂合金的微管材，通過(guò)對(duì)鎂合金材料的研究以及成形方法的討論，設(shè)計(jì)制造一個(gè)符合要求的薄壁微管拉拔模具。論文主要工作有以下幾點(diǎn)：(1)搜集與鎂合金相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)及性能資料，并與其他材料做出比較，了解鎂合金作為支架管的優(yōu)勢(shì)。(2)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，熟悉鎂合金毛細(xì)管的成形技術(shù)和相關(guān)拉拔模具設(shè)計(jì)方案，掌握模具設(shè)計(jì)的思路。(3)使用cad等相關(guān)軟件做出拉拔模具的二維圖形。(4)對(duì)研究、設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)整理，完成畢業(yè)論文。 2鎂及鎂合金在工業(yè)的應(yīng)用中，鎂是目前最輕最常用的金屬，鎂的熔點(diǎn)為650℃，在20℃，這一優(yōu)勢(shì)在結(jié)構(gòu)材料中是利用鎂合金的基本基礎(chǔ)。在20℃時(shí)的體積熱容為1781J/()，與其他金屬相比較，在相同條件下鎂金屬是最低的。不管加熱還是散熱方式在同條件下鎂合金是效率最高的，這也是它本身所具有的特征。鎂合金是一種非常綠色、健康、環(huán)保的工程材料。 ~ ，常規(guī)鎂合金比鋁合金輕30% ~ 50%，比鋼鐵輕70%以上，應(yīng)用在工程中可大大減輕結(jié)構(gòu)件質(zhì)量，具有鋁和鋼不可代替的性能，具有很多優(yōu)異的特性使它能被廣泛應(yīng)用于航空、汽車、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療和家電等行業(yè)。另一方面，鎂合金對(duì)環(huán)境無(wú)污染，而且它的廢料回收利用率很高，甚至達(dá)到85%以上。不僅色澤鮮艷美觀，并且能長(zhǎng)時(shí)間保持完好，跟新的一樣；鎂合金還具有易壓鑄特性，尺寸收縮較小，同時(shí)具有良好的脫模性能。對(duì)我們來(lái)講，其工藝成形的研究意義重大在更廣泛的應(yīng)用鎂合金產(chǎn)品。根據(jù)合金的不同化學(xué)成分，鎂合金大致可分為二元合金、三元合金以及多元合金。除了這種劃分方式以外，還可以依據(jù)鎂與其中的一個(gè)重要合金元素將鎂合金劃分為MgA1, MgMn , MgZn , MgRE，MgAg, MgLi系等。還可以利用鎂合金的合成工藝技術(shù)，鎂合金可分為鑄造和變形鎂合金兩大種類。常用的壓鑄鎂合金主要有三個(gè)系列AZ系、AM系和AS系。其中在1750℃時(shí)的AS41A合金具有較高的蠕變強(qiáng)度，比AZ91和AM60合金高得多，也具有優(yōu)良的耐鹽霧腐蝕性能，這是好的一面，但它也有壞的一面，就是AS41A合金的純度較低，比AS41XB低得多。當(dāng)然，對(duì)于AS21合金來(lái)講，它具有更高的高溫蠕變強(qiáng)度，但它在市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的地位很低，最重要的原因是它的含鋁量太低了和鑄造性太差了。 3鎂合金成形工藝為了更加充分合理開發(fā)和發(fā)展變形類的鎂合金，國(guó)內(nèi)外給予了高度的重視和支持，合金會(huì)逐步向系列化方向發(fā)展，各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都成立了自己的特色合金系列。尤其是AZ31合金的性能不斷提高。但與目前較成熟的鎂合金鑄造技術(shù)相比，鎂合金的鍛造、擠壓、軋制、拉拔、沖壓等塑性加工技術(shù)與超塑性成形技術(shù)的發(fā)展則相對(duì)緩慢。 鑄造鎂合金的成形工藝鎂合金具有優(yōu)良的壓鑄性能，主要表現(xiàn)為:充型能力好，充型后凝固速度較快，對(duì)鑄型的熱沖擊較小，不侵蝕鋼增禍和鑄型。因此鎂合金壓鑄件尺寸大小準(zhǔn)確，易清潔。半固態(tài)鑄造的優(yōu)點(diǎn)有很多，如充型方式穩(wěn)定平緩、金屬液的氧化反應(yīng)損失較少、鑄件的尺寸精度較準(zhǔn)確、孔洞類的缺陷較少、還可以進(jìn)行熱處理和鑄型的使用時(shí)間長(zhǎng)久等。根據(jù)鑄造成形工藝技術(shù)的步驟不一樣，半固態(tài)鑄造分為流變鑄造以及觸變鑄造兩大種類。觸變鑄造具有節(jié)省能源、環(huán)境污染小、生產(chǎn)過(guò)程安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是目前半固態(tài)鑄造的主要工藝方法；但是，制備坯料需要巨大的投資和被壟斷的關(guān)鍵技術(shù)。流變鑄造工藝非常簡(jiǎn)單，鑄件和能耗的成本也比較低，但因?yàn)榉侵О牍虘B(tài)合金漿料在保持和輸送等方面有著很大的困難，在一定程度上制約了其在工業(yè)應(yīng)用上的發(fā)展，由此導(dǎo)致其發(fā)展速度慢于觸變鑄造的速度。 鎂合金的塑形變形機(jī)制 鎂合金塑性變化的滑移原理受外界力作用的多晶鎂合金發(fā)生塑性變形時(shí)，會(huì)沿滑移面發(fā)生滑移，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)是其滑移的本質(zhì)。晶體開始滑移的基本條件是具有適量的臨界切應(yīng)力，鎂在不同滑移面上的臨界切應(yīng)力與溫度有著不可分割的關(guān)聯(lián)。對(duì)于具有密排六方晶體結(jié)構(gòu)的鎂發(fā)生的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和增殖會(huì)使位錯(cuò)在變形過(guò)程中很快互相纏結(jié)、釘扎以及受晶界的阻礙而終止運(yùn)動(dòng)。 鎂合金塑形變化的孿生原理鎂合金塑性變形的另一種方式就是孿生。與滑移的原理類似，沿著特定的晶面和特定的晶體方向發(fā)生就是孿生的切變機(jī)制，孿生方向?yàn)?011，鎂的孿生面為{1012}。變形時(shí)晶體的對(duì)稱性與孿生是否出現(xiàn)之間有著某種聯(lián)系。盡管處于室溫狀態(tài)下的屬于六方晶體結(jié)構(gòu)的鎂基面滑移的孿生所需要的切應(yīng)力略高于臨界切應(yīng)力，但由于其較低的對(duì)稱性和較少的滑移系統(tǒng)，容易出現(xiàn)不利于滑移的晶體取向的情況，孿生成為另一種塑性變形方式。由于它會(huì)稍微影響孿生所引起的變形量，因此它對(duì)鎂晶體形變的發(fā)生與滑移相比可以忽略不計(jì)，況且它在通常情況下對(duì)總變形量的貢獻(xiàn)不會(huì)大于10％?？紤]到多晶體鎂合金中晶體取向的不可確定性，在變形前期時(shí)晶粒通常需要采取調(diào)整以便有益于變形時(shí)滑移的順利發(fā)生，所以由鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織的過(guò)程中，鎂的基體