科学网—标签 - 金属材料

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jianxu 2015-6-15 17:52

6 月 12-13 日，“ 中国生物材料学会医用金属材料分会 ” 成立大会在成都举行。业内的专家学者们小聚，开启“产学研”交流融通的新平台。金属材料是生物医用材料（ Biomedical materials ）家族中的重要成员，因其高强度与高韧性的结合，在承载荷构件或者器械方面扮演着不可替代的角色。传统工程金属材料作为生物医用材料的应用，不同程度地存在着未尽人意的弊端，临床服役过程中所反馈的问题，不断向业内玩家们提出挑战，推动着研究工作的进步。作为人体这一复杂的生命世界以及病魔远远比我们所想象的 tough 。人体与材料间交互作用之复杂让我们至今对众多现象的理解显得苍白，乃至于无奈。另一方面，老龄化社会、个性化服务、对生活品质和健康的无限追求、医学与其它技术的进步迫切地呼唤着对新材料的诉求，或者传统材料的升级换代。 “圈子”特色：众多学科交叉：材料学、力学、化学、生物学、腐蚀电化学、医学 …… ；玩家覆盖科学家、医生、工程师、创业者和投资者，可谓“生旦净末丑”；使命接地气，走向临床，服务于患者、医生。 Outlook ：可降解金属（ Mg 、 Fe 、 Zn ， ……? ）；抗菌、抗感染（ Ag 、 Cu 、 …..? ）；表面改性与功能化；多孔材料（梯度、多尺度结构、 ……? ）；私人定制的 3D 打印；介入与诊断影像学的兼容；金属、陶瓷、高分子材料的组装集成；材料与器件设计的互动与优化； ………. 机遇与挑战并存。创新驱动！“能手”驱动！ Biometals ，没有最好，只有更好！

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日本的那些事儿，到底该不该聊一聊？

热度 22 jianxu 2014-12-24 17:29

适逢甲午之年， 120 年前那场中日战争，彻底改变了两个国家的命运。国殇、国耻。安倍上台后，日中关系彻底跌到了冰点。民间的许多人甚至相信，中日之间早晚必有一战。这一切使得言及“日本”的话题多少有些敏感。今年 6 月间，在上海参加一个国际会议。早餐与一位日裔美藉教授 E 先生闲聊，期间他说，每次来中国都觉得变化巨大，特别是上海，真的是了不得的国际大都市。我说中国的发展的确很快，但暴露的问题也愈来愈多。比如，环境污染、腐败、贫富差距过大。我问他，世界上哪个国家的贫富差距最小？社会最公平？他的回答让我很吃惊，日本。在我心目中，一直想当然地认为是北欧的某个国家，或者是加拿大。我又问道，那么日本是如何消灭或者调控这种差距的呢？是政府通过向富人征税，对穷人进行福利上的再分配吗？他说， No 。是 Culture 。又进一步解释道，日本的文化会让富人自觉地将财富回报于社会，这是必须要做的。这让我进一步震惊，那是一种什么样的力量？为富且仁。我当然并不能肯定他的话一定是事实。但有一点是真的，即日本的确引起了我的极大兴趣，这究竟是一个什么样的国家？回过头来，再看看学术。日本虽有理化所女博士造假的，但也在今年的诺奖上有所收获。“鬼子”成功的秘笈难倒不值得我们去探究吗？夏天，找了个机会到日本看看。希望能对日本有更多的了解。位于日本东北部仙台、隶属日本东北大学的金属材料研究所，创办于 1916 年，再有 2 年就是百岁。创办人是从德国留学回来的本多光太郎博士。 100 年之内，研究所的使命与体制基本上没有太多的变化。再看看我们，有哪个研究所能够撑到 100 年？即使到了百年，又会经历多少轮迎奉政治的瞎折腾？近年来，中国人很膨胀，觉得自己很有钱。甚至有些大嘴出来说什么，“做好成为世界科学中心的准备”，“十年后中国人得诺贝尔奖将成为常态”。我只能说，这些暴发户心态的人误国不浅！到日本去看看吧，我们并没有什么可以膨胀的资本，我们的实力真的还差得很远！（不是指军事上的）实力上的强大才是真正的强大。财富积淀才是实力之本。日本有太多的东西值得我们去研究与思考，包括体制和文化。相关链接几位日系诺奖得主对科学研究的理解如果我们都能够在自己的研究领域里打败日本人东北大学金属材料研究所楼内大厅。上个世纪 20 年代，爱因斯坦访问日本东北大学，左边是本多光太郎，当时好像已任东大校长。一卖菜的早市。菜干净，地干净。

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坎昆“ISMANAM2014”杂记

热度 4 jianxu 2014-7-8 16:20

6 月 29 日至 7 月 3 日，“第 21 届亚稳态、非晶态、纳米结构材料国际会议”（简称 ISMANAM 2014 ）在墨西哥的坎昆召开。由于墨西哥在地理位置上远离欧亚大陆，相对于以往的会议来说，参会的人数明显少了些。尽管如此，仍然有来自 20 多个国家的 200 多人光顾。当然，以来自美洲的为主。中国大陆只有 2 个单位有人参加。原因可能一是路途遥远；二是老墨的签证特别麻烦，不太靠谱；三是在同一时间，新西兰还有一个材料加工的会议，地点比较诱人，听说一些人是去了那边。同理，在中国召开的会议，拉美国家过来的人也会比较少（机票贵）。就研究生的规模而言，中国肯定是 number one 。尽管如此，该领域的多数老牌劲旅和 Key Person 还是都出现了的。在学术内容上，会议涉及的领域比较广，并不仅仅限于传统的亚稳态材料，诸如非晶态金属、纳米结构、固态反应等。这也可能是组织者出于希望有更多人参与的原因。会议安排了 20 个 45 分钟的大会报告。其中关于金属玻璃的有 6 个，各类功能材料 4 个，生物材料 2 个，液态金属、晶体结构各 2 个，纳米材料、材料加工、陶瓷、表面涂层各 1 个。分会报告的 session 情况：金属玻璃 5 个，纳米材料、材料加工与力学性能各 3 个，生物材料、能源材料、复合材料与功能材料、磁性材料、薄膜与涂层各 2 个，相变、腐蚀、理论建模与计算模拟各 1 个。此外，值得关注的是， Poster 中生物材料有近 40 个。个人听起来比较新、有点意思的亮点大致上有： 1 ）用类似于低合金高强度钢的（ HSLA ）涉及的无稀土的生物医用镁合金； 2 ）用 Flsh DSC 研究过冷液态金属的结晶与玻璃转变； 3 ）铁磁性金属玻璃的磁热效应，用于烫杀癌细胞； 4 ）铁基金属玻璃作为燃气环境下的耐磨、耐蚀涂层； 5 ）利用亚稳态金属作为前驱体制备纳米多孔金属； 6 ）亚稳态金属的表面处理与改性，诸如离子注入，以及形成功能化的梯度结构。当然，仅从会议内容尚不能全面地把握与判断亚稳态材料的发展态势。在过去的 20 年里，应该出现过两个波次：第一次是“机械合金化形成亚稳态结构”：第二次是“块体金属玻璃”。 “第三次浪潮”将会是什么？将在何时出现？由什么人来“弄潮”？非常值得思考和拭目以待！！！明年会议地点：巴黎。大会报告会场。生物材料分会场 Poster Session 上的火爆讨论。最佳展板奖分别颁给来自日本（左）、墨西哥（中）、斯洛伐克（右）。宴会上热情奔放的演出。真真感受到了墨西哥人在音乐和歌唱上的天赋，以及其独特的风格：轻松、自然。无任何声嘶力竭与矫揉造作。音乐与歌唱就是他们生活中不可缺失的元素。由小提琴、小号、吉他组成的小乐队和声出优美的旋律。合影之后。相关链接 “ISMANAM” 二十年莫斯科 “ISMANAM 2012” 会议片花 “ISMANAM 2010” 花絮祝贺 “ISMANAM 2009” 举办成功！

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担当吧！金属哥，金属妹 ——在研究生毕业典礼上的致辞

热度 18 jianxu 2013-6-9 11:00

担当吧！金属哥，金属妹 —— 在 2013 年金属所研究生毕业典礼上的致辞尊敬的各位老师、各位同学：大家上午好！首先，让我向今天所有的毕业生以及多年来始终在背后支持你们完成学业的亲友团们表示热烈的祝贺！向所有为培养、成就自己弟子们而付出辛勤劳动的导师们表示衷心的祝贺！ 5 月 19 日晚，我收到研究生部主任刘敏老师的电邮，邀请我作为导师代表在今天的毕业典礼上致辞。我感到十分荣幸，也顿觉巨大的压力，一时间不知道该说些什么好。我被邀请的理由之一，似乎是由于我在科学网上的博客，颇受一部分学生们的喜欢。由此我猛然想起，在去年的毕业典礼上，作为导师代表致辞的好像是我的同事、我在科学网上的博友、自称 “ 大呆 ” 的张志东教授。于是，我很快在网上搜出了他的致辞，瞄了几眼，只见他的题目是 “ 做一个有理想的人 ” 。张教授是大牌，武功高，底气足，因为他在金属所荣膺过两个学位。与他这样的 “ 二金男 ” 比起来，我觉得自己很是 “ 屌丝 ” 。倒是一个小故事让我鼓起了勇气。美国前总统小布什，毕业于耶鲁大学。但据说在校期间 , 他的学习成绩并不优秀，大多数都是 C ，是个 C 类生。 2007 年他被母校授予名誉博士学位。他在这一期毕业典礼上的演讲说，人人都可以成为美国总统，哪怕他是个 C 类生。所以，英雄不问出处，一个公平、公正的环境，应该是让人人都有机会。有机会去接受优质的教育；有机会去自由地表达自己的思想；有机会去展示自己的才华；有机会去挑战权威；也有机会去担当；更应该有机会去分享改革与发展给我们带来的 “ 红利 ” 。去年夏天，我到南方的一个企业去做技术咨询。该公司的研发部里，负责新材料应用开发的有十几个工程师，都是近几年毕业的硕士和博士，其中就有两位出自于我自己的门下。在与他们的研讨过程中，我发现有的年轻人专业基础知识很不靠谱，对实验结果的分析也不到位。心里不禁一凉，如此这般的研发，怎么可能产出高端、具有国际竞争力的产品？我也感到，我们的企业自主创新是何等需要货真价实的专业人才。我们金属所没有理由不去办好我们的研究生教育，培养社会需求的高品质人才；没有理由辜负那些带着梦想和期望前来投奔这里求学的青年才俊们。或许，我们不仅需要科学家、工程师和企业家，也需要专业的教育家。我们不是叫 “Academy” 吗？我们所使命中的四个元素里不是有 “ 培育杰出人才 ” 吗？后来，公司研发部门的负责人，在送我去机场的路上对我说，（相对于其他大学）还是中科院培养的学生基础知识扎实，专业素质较高。我心中暗自得意，为我们 “ 金属人 ” 有实力担当而欣慰和骄傲。我相信，今天这里毕业的 “ 金属哥 ” 和 “ 金属妹 ” 们也应该勇于担当，也必须去担当！我本人十分喜欢学术交流与讨论，在交流与互动中给自己充电。每次参加材料领域的大型国际会议（如 MRS ， TMS ）都会不期而遇一大帮子我们的所友，他们都为自己能够拥有在金属所学习和工作的经历而自豪，也关心着金属所的今天和明天。金属所在材料研究领域的实力，特别是求真、务实之精神是国内外学术圈公认的。我们这批 “ 金属人 ” 也正在不辱使命，迎着八面来风，为维系这种实力和精神的长盛不衰而奋斗。因此，我毫不怀疑，在金属所学习与工作的经历必将成为你们的宝贵财富，给力于你们未来之事业发展！展望未来，中国经济与社会的可持续发展正面临着严峻挑战，依靠农民工的血汗，耗尽资源，牺牲环境，靠 “ 炒房子 ” 、 “ 炒地皮 ” 换来的 GDP 增长是没有前途的。既不能从根本上藏富于子孙万代，也不能真正跻身于世界强国。我们中国人勤劳，但我们也懂得享受生活，也需要休闲；我们工作是为了更健康、更轻松地活着，是为了让我们的家园更加温馨、美丽。我们中国人勇敢，但我们也懂得珍爱生命，更欣赏用智慧去创造财富、去赢得尊严！实现中国梦，建设创新型国家，从山寨走向原创，从低端走向高端，我们的制造业必将为更多有才华的材料科学家和工程师们提供新的机遇。年轻的 “ 金属人 ” ，只有树立正确的价值观，放眼世界，心系普天下苍生，才会懂得为谁而担当；只有不断挑战自我、充实自我，才有资质和实力去担当。我不是 “ 果粉 ” ，但很喜欢乔布斯的一句话，在这里与大家分享。他这样说： “ 你一定要找到你所挚爱的工作，因为工作将会占据你生命中的大部分时间，唯一能够真正让你自己满意的就是做你认为是伟大的工作，而从事伟大工作的唯一办法，就是热爱你的事业。 ” 你们即将奔赴新的工作岗位，我坚信，无论是科研、教学，还是管理、研发；只要你真心热爱他，秉奉金属所的优良传统，求真，务实，拼搏，执着，都将会有所作为，都将会梦想成真！在不远的将来，让金属所为你而骄傲。最后，预祝所有今天毕业的同学一路顺风，在新的工作岗位上旗开得胜，马到成功！祝各位导师、各位同事身体健康，工作顺利！谢谢大家！（ 2013 年 6 月9 日）

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TMS2013小结

热度 6 jianxu 2013-3-9 19:25

3 月 3-7 日美国矿业、金属与材料 2013 年会（ TMS2013 ）在德州的圣安东尼奥（ San Antonio ）召开。与前两年相比，参加人数有明显的减少。这显然是受到了美国科研经费和资助研究项目大幅度削减的影响。据说是从 3 月 1 日起，政府官员每年的差旅次数也已经得到了严格的限制。虽然不是主要的，但这也是参会人员减少的原因之一。大大小小的学科分会共有 60 个。除了老牌的、结构应用的金属材料（ Al 、 Ti 、 Mg 、高温合金）之外，针对能源、环境、生物方面应用的材料的研究明显增加。块体金属玻璃（ BMG-X ）分会仍然很火。周二下午开始就分成了 2 个会场，报告一直安排到最后一天（周四）。初步的统计，共有 4 个 Keynote Talk ， 55 个特邀报告， 55 个口头报告， 2 个 Poster 。另外，其他的分会场出现有关于金属玻璃的报告大致上也有 7-8 个，诸如凝固分会的金属玻璃在微重力下的行为，非常相变途经分会里的铝基金属玻璃的晶化，表面工程分会的冷喷涂铝基金属玻璃改进耐蚀与耐磨性，生物医用镁合金分会的镁基金属玻璃的生物降解。生物医用镁合金分会称为“ Magnesium-based biodegradable implant ”，报告的内容涉及 Performance 评价、合金发展、材料加工和表面涂层几个方面。报告人员来自美国、德国、日本、韩国、日本、英国、瑞士、巴西、中国等。报告从周三开始，持续了 2 天。规模较小，属于比较小的领域。不过第一天参会的人也不算少。有趣的是有几个公司也做了报告，利用自己的资金进行研发，应用目标比较直接：骨科固定材料和心血管支架。似乎也有一些值得关注的新领域，诸如高温形状记忆合金、无稀土元素的永磁材料、高熵合金等。相关链接 TMS2012 散记随 TMS 来到圣迭戈块体金属玻璃分会。 “镁基可生物降解的植入体”分会圣安东尼奥的Riverwalk。

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振荡法评价金属材料抗菌性能研究初探

greenbz 2013-3-6 13:42

王友斌潘力军薛金荣王俊起（中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所）目的：研究振荡法评价金属材料抗菌性能的可行性。方法：以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为评价菌种，采用振荡法对 8 种金属材料的抗菌性能进行评价，采用原子吸收法分析溶液中的铜离子浓度。结果：紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜四种铜材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌活性均在 99% 以上，其他四种材料均没有表现出抗菌活性。结论：振荡法可以用来评价金属材料的抗菌性能。振荡法；金属材料；抗菌 Study of Antibacterial Performance of Metal Materials with Oscillation Culture Method WANG You-bin, PAN Li-jun, XUE Jin-rong, WANG Jun-qi (National Institute of Environment Health and Related Product Safety, Chinese Center for Disease Prevention and Control, Beijing, 100050) Abstract To explore the feasibility of antibacterial performance assessment of metal materials by oscillation culture method. The antibacterial performance of several metal materials were assessed by oscillation culture method and the concentration of Cu( II ) ion in the oscillation solution was analyzed by flame absorption spectrophotometric method . The antibacterial performance of red copper, oxidized hydrophilic copper, H65 brass and B10 cupronickel for Escherichia coli 8099 and Staphylococcus aureus ATCC 6538 were all over 99%, the others had no antibacterial activity . The oscillation culture method could be used to assess the antibacterial performance of metal materials. Key Words Oscillation culture method Metal material Antibacterial 金属及其复合材料具有良好的抗菌性能，已被广泛应用于各种抗菌领域。负载多层银铜膜的导尿管表面具有良好的抗菌活性，与浓度为 2.68 × 10 6 cfu/ mL 的金黄色葡萄球菌液接触 10 h ，菌液中菌落数大幅度减少；接触 24 h ，金黄色葡萄球菌全部被灭活。但是目前我国缺乏对金属材料抗菌性能评价的卫生检测方法和标准，不利于产品的规范管理和使用，因此建立快速、简便、可靠、易行的金属材料抗菌性能评价方法十分重要。振荡法是一种评价抗菌织物抗菌性能的检测方法，具有检测结果准确可靠等优点。本文以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为测试菌种，采用振荡法评价几种金属材料的抗菌性能，探讨振荡法评价金属材料抗菌性能的可行性。 1 材料和方法 1.1 材料 1.1.1 试验样品紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、 H65 黄铜、 B10 白铜、不锈钢 304 、不锈钢 316L 、抗菌塑料和空调用亲水铝箔 8 种材料。三种铜合金的成分构成如下：紫铜： Cu99.9% ， S0.005% ， Sn0.002% ， Pb0.005% ， Fe0.005% ， Ni0.005% ， Sb0.002% ， Bi0.001% ， As0.002% ， Zn0.005% ， O0.06% ； H65 黄铜： Cu65% ， Zn34.6% ， Fe0.1% ， Pb0.03% ， Sb0.005% ， Bi0.002% ， P0.01% ； B10 白铜： Cu90% ， Ni9% ， Fe1% ， Mn 微量。 1.1.2 对照样品 3mm 厚石英玻璃片。 1.1.3 菌种金黄色葡萄球菌（ ATCC6538 ）和大肠杆菌（ 8099 ）购自中国药品生物制品研究所。将 37 ℃培养 24h 的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌斜面分别挑取适量于无菌 0.03 mol/L 的 PBS 溶液中，混合、逐步稀释至菌悬液浓度为 10 6 － 10 7 cfu/m L 待用。 1.1.4 试验器材震荡混旋器，生物安全柜，电热恒温培养箱， 1m L 、 5m L 灭菌吸管，灭菌试管，接种环，压力蒸汽灭菌器，直径为 90mm 的灭菌平皿和 25 0m L 灭菌三角烧瓶。 1.2 方法 1.2.1 样品预处理（ 1 ）将试验样品切割成 10 mm × 10 mm 的方形样片。试验样品先用 75% 乙醇溶液浸泡，再用无菌蒸馏水反复冲洗，无菌蒸馏水浸泡过夜， 56 ℃ 烘干。（ 2 ）空白对照样品用 75 ％酒精浸泡 20 分钟后，用无菌蒸馏水冲洗干净， 56 ℃ 烘干。然后将试验样品和空白对照样品置于已灭菌的 250 mL 三角烧瓶中。 1.2.2 试验步骤（ 1 ）将 0.75 g 试验样片放入 250 mL 三角烧瓶中，分别加入 7 0 mL PBS 和 5 mL 菌悬液，使试验菌在 PBS 溶液中的浓度为 10 4 ～ 10 5 cfu /mL 。（ 2 ）将三角烧瓶固定于振荡摇床上，在温度 20 ～ 25 ℃ 的条件下， 300 r/min 振荡 2 min 。吸取 1.0 mL 作为振荡前样液，用 PBS 溶液适当稀释后以琼脂倾注法接种平皿，每个样液接种两个平皿，培养后计数菌数。振荡在达到设定作用时间时，吸取样液 1.0 mL ，用 PBS 溶液适当稀释后以琼脂倾注法接种平皿，每个样液接种两个平皿，培养后计数菌数。同时吸取样液 1.0 mL ，采用原子吸收法测定溶液中的铜离子浓度。试验同时设对照样片组和不加样片组。对照样片组以不含抗菌材质、大小相同的对照样片代替抗菌样片，本试验采用 3mm 厚石英玻璃片为对照样片，其他操作程序与试验组相同。不加样片组分别取 5 mL 菌悬液和 70 mL PBS 溶液加入 250 mL 三角烧瓶中，其他操作程序与试验组相同。 1.3 数据分析及效果评价式中： R ：抑菌率，单位为（ % ）： A ：样品振荡前平均菌落数，单位为（ cfu/mL ）； B ：样品振荡后平均菌落数，单位为（ cfu/mL ）。 2 结果 2.1 不同菌种对金属材料抗菌性能评价结果的影响（ 1 ）金黄色葡萄球菌表 1 金黄色葡萄球菌对金属材料抗菌性能评价结果的影响单位：（ cfu/mL ）材料暴露时间 0h 2h 4h 8h 24h 紫铜 5.04 × 10 4 1.35 × 10 4 9.8 × 10 3 161 26 氧化处理亲水紫铜箔 5.04 × 10 4 1.30 × 10 4 1.13 × 10 4 21 5 H65 黄铜 5.04 × 10 4 1.42 × 10 4 1.02 × 10 4 10 1 白铜 1.19 × 10 4 8.0 × 10 3 5.0 × 10 3 13 1 不锈钢 304 5.04 × 10 4 1.81 × 10 4 1.87 × 10 4 1.76 × 10 4 2.69 × 10 4 空调用亲水铝箔 5.04 × 10 4 1.86 × 10 4 1.83 × 10 4 1.59 × 10 4 2.42 × 10 4 不锈钢 316L 1.19 × 10 4 1.18 × 10 4 1.38 × 10 4 1.13 × 10 4 1.29 × 10 4 塑料 1.19 × 10 4 1.17 × 10 4 1.04 × 10 4 1.06 × 10 4 1.24 × 10 4 表 1 为不同金属材料在不同振荡暴露时间对金黄色葡萄球菌的抗菌试验结果。在振荡时间为 2h 时，紫铜、氧化处理亲水紫铜箔和黄铜振荡溶液中的菌落数分别减少 73.21% 、 74.21% 和 71.82% ；白铜振荡液中菌落数仅降低 32.77% ；不锈钢 304 和空调用亲水铝箔振荡液中菌落数分别降低 64.09% 和 63.10% ；不锈钢 316L 和塑料振荡液中的菌落数没有变化。当时间增加到 8h 时，紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜均显示出明显的抗菌活性，分别为 99.68% 、 99.95% 、 99.98% 和 99.89% ；不锈钢 304 、空调用亲水铝箔、不锈钢 316L 和塑料与 2h 的结果无差别。当时间提高到 24h ，紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜四种铜材料的抗菌活性均达 99.94% 以上；其他四种材料则均未表现出抗菌活性。（ 2 ）大肠杆菌表 2 大肠杆菌对金属材料抗菌性能评价结果的影响单位：（ cfu/mL ）材料暴露时间 0h 2h 4h 8h 24h 紫铜 2.64 × 10 4 1.02 × 10 4 1.02 × 10 3 2.10 × 10 2 6 氧化处理亲水紫铜箔 2.64 × 10 4 1.24 × 10 4 1.36 × 10 3 1.59 × 10 2 11 H65 黄铜 2.64 × 10 4 8.64 × 10 3 6.67 × 10 3 1.39 × 10 2 9 白铜 1.61 × 10 4 1.38 × 10 4 1.34 × 10 4 1.49 × 10 4 10 不锈钢 304 2.64 × 10 4 1.98 × 10 4 2.38 × 10 4 1.02 × 10 4 1.38 × 10 5 空调用亲水铝箔 2.64 × 10 4 1.86 × 10 4 1.23 × 10 4 9.9 × 10 3 7.50 × 10 3 不锈钢 316L 1.61 × 10 4 1.49 × 10 4 1.33 × 10 4 1.42 × 10 4 2.08 × 10 4 塑料 1.61 × 10 4 1.54 × 10 4 1.29 × 10 4 1.44 × 10 4 2.11 × 10 4 表 2 为不同金属材料在不同振荡暴露时间对大肠杆菌的抗菌试验结果。在振荡 2h 时，上述 8 种材料振荡溶液中的菌落数均无明显变化。振荡时间增加到 8h 时，紫铜、氧化处理亲水紫铜箔和黄铜已经表现出明显抗菌活性，抗菌活性均在 99.2% 以上；白铜、不锈钢 304 、不锈钢 316L 和塑料没有表现出明显抗菌活性，空调用亲水铝箔振荡液中的菌落数降低 63.5% 。当振荡暴露时间提高到 24h ，紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜四种铜材的抗菌活性均在 99.93% 以上；不锈钢 304 、不锈钢 316L 和塑料则均未表现出抗菌活性，空调用亲水铝箔的菌落数降低幅度与 8h 时无明显差异。 2.3 振荡时间对金属材料抗菌性能评价结果的影响表 3 不同振荡时间铜离子的溶出状况单位：（ mg/L ）材料种类 2h 4h 8h 12h 16h 24h 紫铜 0.40 2.28 1.68 1.49 1.42 1.21 氧化处理亲水紫铜 0.5 1.06 2.78 2.29 1.48 0.98 黄铜 0.72 1.10 1.54 1.40 1.31 1.46 白铜 0.35 0. 75 1.47 1.23 1.14 1.04 8 种金属材料中紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜均表现出抗菌活性。紫铜、氧化处理亲水紫铜箔、黄铜和白铜四种铜材料分别是 99% 以上的纯铜、经过表面钝化处理的纯铜、铜锌合金以及铜镍合金。从抗菌试验评价结果可知，尽管都是含铜材料，但是在不同振荡暴露时间表现出的抗菌活性不相同。因此分析四种铜材料振荡溶液中的铜离子浓度，试验结果见表 3 。从表 3 数据可见，紫铜溶液中铜离子浓度最高点在 4h ，为 2.28mg/L, 氧化处理亲水紫铜、黄铜和白铜的铜离子浓度最高点均在 8h ，分别为 2.78 mg/L 、 1.54 mg/L 和 1.47 mg/L 。四种铜材料振荡溶液中铜离子浓度均随时间先增加后逐渐降低，最后趋于稳定。 3 讨论金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能评价结果表明，在不同菌种抗菌性能评价试验， 4 种铜材均表现出抗菌活性，而其他 4 种均没有抗菌活性，没有出现假阳性的研究结果。这表明振荡法可以用于评价金属材料的抗菌性能。但是采用振荡法评价金属材料抗菌性能时，每种评价材料的振荡时间必需一致，本研究表明振荡时间至少为 24 h 。振荡溶液中铜离子浓度先升高后降低的原因可能是由于溶出的铜离子与菌体发生作用，改变了铜离子的性态，降低溶液中 Cu( II ) 离子浓度；随着溶液中菌落数的不断减少，铜离子浓度受微生物的影响越来越小，而受到铜表面与溶液中铜离子的作用影响越来越大，当二者达到平衡时，铜离子浓度趋于稳定。铜离子浓度峰值出现的时间不同可能是导致不同的铜材料在同一时间显示出不同抗菌活性的原因。参考文献 1 Hussain AA, Sayer M, Vincent PJ, Hughes DJ, Smith TJ. Antibacterial activity of multilayer silver-copper surface films on catheter material. Can-J-Microbiol. 1993,39(9):895-899 2 隆泉 , 郑保忠 , 孔辉 . 抗菌织物的抗菌性快速检测方法研究 : 奎因法的改良 . 上海纺织科技 . 2007,35(4) :122-124 3 童忠良 . 无机抗菌新材料与技术 . 北京 : 化学工业出版社 ,2006:12-23 4 中华人民共和国卫生部 . GB/T 5750.6-2006 生活饮用水标准检验方法金属指标

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莫斯科：纪念碑上的金属材料

热度 1 jianxu 2012-6-29 21:46

在全俄展览中心附近的一处“工农”雕像。雕像上的男人手举铁锤，代表工人，女人手举一镰刀。合在一起组合为铁锤镰刀的苏维埃符号。整个雕像好像是由不锈钢制作而成，在阳光照耀下闪耀光芒。太空（火箭）纪念碑。建于 1964 年，为纪念苏联宇航员加加林作为人类首次进入太空的先驱者而建。纪念碑的造型为一支冲向天空的火箭，高度为 107 米。外壳好像是由抛光的不锈钢制作而成，阳光照耀下闪烁着银光。胜利广场是为了纪念全世界反法西斯战争胜利 50 周年而建（ 1995 年 5 月）。广场上的胜利女神纪念碑高 141.8 米，象征着卫国战争 1418 个战斗的日日夜夜。碑身为三棱柱，每一棱面上刻有浮雕，表现了莫斯科等 12 个城市周围的战斗情景。如此庞然大物是怎样雕刻的，又是怎样树立起来的？莫非是由几部分焊接而成。整个纪念碑的材料好像是青铜，不知经过了什么特殊的表面处理，看上去抗腐蚀能力很强。相关链接莫斯科相信什么？走进克里姆林宫莫斯科地铁：地下艺术殿堂莫斯科的街心景观：雕像

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《金属材料寿命的演变过程》吴犀甲

ustcpress 2012-3-11 16:49

丛书名：当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书——中国科学技术大学校友文库（“十一五”国家重点图书出版规划项目）出版日期：2009年7月出版社：中国科学技术大学出版社书号：978-7-312-02204-3 正文页码：128页（16开）字数：130千定价：28.00元编辑邮箱： edit@ustc.edu.cn （欢迎来索要目录、样章的PDF）当当网购书链接： http://product.dangdang.com/product.aspx?product_id=20612282 内容简介：本书简要介绍了晶体缺陷理论中的位错堆积动力学，在此基础上，对拉伸、压缩、疲劳和蠕变等几种主要加载变形过程进行了统一描述；运用位错分布理论阐释了疲劳 / 蠕变微裂纹的萌生和扩展，探讨了宏观裂纹的扩展过程及其控制参量。最后，介绍了几种主要的寿命预测手段和方法。本书最大特色是从力学和材料科学交叉渗透的角度，从宏观到微观，从定性到定量，从现象描述、实证分析到机理研究，阐述了对金属材料进行寿命预测和寿命管理的基本理论体系和框架，描述分析有深度和系统性。作者简介：吴犀甲， 1982 年毕业于中国科学技术大学， 1985 年获中国科学院力学所硕士， 1988 年赴加拿大渥太华大学深造博士，主攻材料变形和裂纹扩展的本构关系。 1992 年底入加拿大国家研究院航空所结构材料实验室做博士后， 1995 年转正至今。主要从事航空发动机材料的寿命预测，研究领域涉及断裂力学，疲劳裂纹扩展，高温材料的蠕变和热机械疲劳，和热障涂层的寿命分析。在国际专业杂志和大型国际会议系列上发表论文百余篇。曾获（中国）国家科技进步二等奖（ 1984 ），加拿大国家研究院部奖（ 1999 ），美加英澳新五国军事技术合作奖（ 2005 ）。现为美国金属协会（ ASM International ）渥太华分会主席。

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科学网2011年金属玻璃研究要闻

热度 3 jianxu 2012-1-1 10:34

《自然—材料学》：美国研制出迄今强韧度最好合金科学家开发可吹塑成型合金材料强度是普通钢材两倍科学家在金属玻璃内部发现单晶体结构科学家发明处理金属玻璃新方法中国科学家成功制备系列高性能金属玻璃如有遗漏，欢迎业内人士补充。相关链接纪念金属玻璃发现 50 周年 “ 香山会议 ” 的题外话金属玻璃的宏观塑性与其原子尺度结构之间的关系材料科学大师（ 1 ）： David Turnbull 晒一晒咱们领域的美国工程院院士 “ 研玻人 ” 之敦煌行 http://tech.sina.com.cn/d/2008-05-15/09512196518.shtml http://tech.sina.com.cn/d/2011-01-14/07475093385.shtml http://www.cnbeta.com/articles/167038.htm http://www.cas.cn/xw/kjsm/gjdt/201105/t20110517_3133889.shtml http://www.bjkp.gov.cn/bjkpzc/kjqy/clkx/368842.shtml http://www.lninfo.gov.cn/kjzx/show.php?itemid=40270

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班导师日记-爸爸妈妈我爱你们

热度 1 rczeng 2011-10-11 08:37

爸爸妈妈我爱你们 10月10日晚7：15分金属2011-3班全体同学举行了主题为“ 亲情伴我行 ”的班级活动。在班长孙涛的组织和主持下，活动非常成功。全体同学为亲情所感动或震撼，流泪满面，不能自己。首先，几位同学介绍自己的亲情故事。有同学来自遥远的贵州，爷爷和妈妈表达了对他的深切关怀和依依不舍；有同学没有妈妈，姐姐一手培养她长大，姐姐就是妈妈；有同学严厉的爸爸小时候没少教训自己，还是深刻地体会到爸爸对自己无私的爱。....... 然后请一位同学给自己的妈妈打电话，告诉妈妈，“我爱你”。现场令所有同学眼睛湿润，无不动容。最后，班长让全班同学站起来，齐声喊道 “爸爸妈妈我爱你们！” 。活动让同学们受到教育，也让我深深反省自己亲情的缺失和遗憾。如果您观看了下面活动的图片，也许您也会感动。给妈妈打电话，“妈妈，我爱你！” “爸爸妈妈我爱你们！” 小时候，我们就是这样跟着妈妈，妈妈到那里，我们就跟到那里。

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访加见闻：名校UBC

热度 10 jianxu 2011-8-9 19:07

参观访问国外的名牌大学，了解那里的文化、办学理念，拜访知名教授与学者是大开眼界的一大乐趣。英属哥伦比亚大学（ University of British Columbia ）简称为 UBC 。坐落于温哥华西面的半岛上，依山傍海，风景秀丽，可谓“在水一方”（三面环海）。是北美最漂亮的校园。 UBC 成立于 1877 年，距今已有百多年历史。是一所全球排名第 34 位的顶级大学。加拿大大学排名前 3 位，可与美国的ＭＩＴ、斯坦福等大学媲美。ＵＢＣ的口号彰显出其独特的办学理念与文化。崇尚思想与智力！校园内最漂亮的景点“玫瑰园”。师生们在这里休闲，眺望前方的大海，享受着人与自然的和谐。效仿当年爱因斯坦等科学家工作过的普林斯顿而创办的“高等研究院”。这里曾有一人获得过诺贝尔化学奖。工学院的咖啡厅。师生在这里会客、聊天，学生们在这里自习。材料系的墙上镶嵌着一幅立体的元素周期表，印象最为深刻。每个元素占据一个小格子，格子内放有一小块（瓶）元素的实物标本。让学材料的人感到骄傲和亲切，也有益于唤起学生们对研究和本专业的兴趣。唤起学生们的兴趣与潜力乃教育之职责，科普的作用不容忽视！在我看来其美妙之处在于将“自然”与“科学”融为一体。材料系墙上悬挂着在读本科生们的照片。洋溢着青春外加阳光的微笑。教授们看到一批批学有所成的学生们成就感油然而生。材料系“水晶宫”般的“材料加工实验室”。里面装备了轧钢、表面处理、纤维纺织等一流的大中型模拟实验设备。相关链接加州理工掠影：有大师，无大楼 ETH ：有大楼，更有大师 “ 材料教育国际研讨会 ” 杂记温哥华：哪般 “ 宜于人居 ” ？

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THERMEC vs. 魁北克城

热度 2 jianxu 2011-8-7 11:28

8 月 1-5 日，“ 2011 年先进材料加工与制造国际会议 ”（ THERMEC’2011, International Conference on Processing Manufacturing of Advanced Materials ）在加拿大东部魁北克城的会议中心召开。会议中心豪华、气派，设施非常专业。会议规模较大，有来自 45 个国家的 1000 多人参加，其中日本人最多，达 320 人（看来大地震没有什么太大的影响）。东道主加拿大和中国的参加人数并列第二位（ 120 人）。会议涉及的领域及其广泛，从传统的钢铁材料，到金属间化合物、镁合金等新材料，几乎覆盖了所有的金属材料以及较新的加工技术。可谓是搞金属材料人的大聚会。金属玻璃分会进行了 1 天。同行们来自日本、韩国、中国台湾、美国、法国和中国。日本人最多。镁合金分会进行了 2 天半，会场上的人不少。生物材料分会规模较大，持续了 4 天。生物医用降解金属分会独立于生物材料分会，从 3 日（星期三）开始，报告进行了 2 天半（ 5 日，星期五结束）。此次会议也是去年意大利 Maratia 会议的系列会议。参加的研究人员来自加拿大、德国、美国、中国、新西兰、韩国、马来西亚。讨论很热烈。魁北克城是魁北克省的省会，典型的法国风情，讲法语。建于 18 世纪初，是北美最古老的城市之一。老城区于 1985 年被批准为世界遗产。二次世界大战期间，美国总统罗斯福和英国首相丘吉尔曾经在这里举行过会议，做出了开辟欧洲第二战场的决定。这里的气温温差很大，只是在中午热一会儿，时阴时晴，有时还下雨，十分凉爽。与出来之前炎热的北京和沈阳比起来，简直是爽极了。真真是个避暑的好地方。晚上坐在外面吃饭，甚至还会有一种瑟瑟秋风的感觉（必须穿外衣）。芳堤娜城堡饭店（ Fairmont Le Chateau Frontenca ）由加拿大平洋铁路公司建于 19 世纪，矗立在岬角峭壁上，面向圣罗伦斯河，是魁北克城的地标。魁北克省议会大厦。始建于 1877 年，典型的法兰西风格，主楼前面的喷泉很美。周边的花园里，有历任省长的铜像。相关链接 BMG 的研究热度不衰： “BMG-8 国际会议 ” 散记随 TMS 来到圣迭戈 Maratea 可生物降解金属研讨会 “ISMANAM 2010” 花絮参加 “BMG-VII” 国际会议感受祝贺 “ISMANAM 2009” 举办成功！ Workshop Should Work ！

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退火孪晶与形变孪晶的问题

热度 1 jove20020 2010-10-20 00:19

有没有做有关孪晶方面工作的大家？众所周知，很多金属材料或者合金经过适当的退火或者塑性变形会出现大量孪晶组织，可是有关后期孪晶如何消失的机理是怎样的？以什么形式消失？晶粒长大过程中，位错诱导孪晶界原子进行重排或金属原子扩散诱导孪晶界原子进行重排？还是有其它的方式？该如何进行解释？欢迎有了解相关知识的大家进行讨论。小博写点科研的相关知识以供大家进行深入讨论，也许这样方面的一些观察较为困难，相信还是会有办法。看看大家的观点。

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人生如材料

wangxh 2010-9-20 22:25

人是什么？人生又是什么？虽然人们常说“人生如梦”，但究竟是什么，好像没人说清楚。曾经有个斯芬克斯之谜：斯芬克斯是希腊神话中一个长着狮子躯干、女人头面怪兽。它坐在忒拜城附近的悬崖上，向过路人出一个谜语：“什么东西早晨用四条腿走路，中午用两条腿走路，晚上用三条腿走路？”如果路人猜不出，就被害死。俄狄浦斯猜中了谜底是人，斯芬克斯羞惭跳崖而死。斯芬克斯后来被比喻作谜一样的人和谜语。此谜虽然道出一些人生哲理，但并未回答“什么是人”。今日午餐席间，一位博导从材料性能的角度道出了另一番人生的特征：人在青少年以前像高分子材料，柔韧性好，容易塑造，但耐高温性能不好，经不起大风大浪；进入青壮年时期像金属材料，柔性、塑性降低，但强度提高、抗腐蚀性、抗高温等性能大大提高，可谓英雄大有用武之地；到了晚年像陶瓷材料或无机非金属材料，柔性、塑性消失，强度、抗腐蚀性、抗高温等性能虽然达到极致，但脆性太大——不仅缺钙，而且失去韧性，虽说是宁折不弯，但终究用武之地在减少。当然，随着科学技术的发展、纳米技术的兴起，陶瓷材料的脆性得到大大改善，但是人呢？仅仅补钙就可以解决老来顽固呢？

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金属材料行为和生活中的那些事儿

热度 2 ybren 2010-5-9 01:32

一直从事金属材料的研究，对金属材料的制备、性能和应用等方面可以说很熟悉，联系日常生活中的那些事儿，越来越感觉到金属材料的许多行为和生活中很多事情是源自同一个道理。先举一个最容易理解的材料行为和婚姻的关系，本来这是两个风牛马不相及的问题，所以他们之间的联系大家可以慢慢品品。从头说起，先说说材料和恋爱，以钢铁材料为例来说吧，纯铁由铁矿石经过高炉炼铁，再经过各种不同电炉的纯化，如同一个孕育而生的新生儿逐渐地成长，再经过材料学家或冶金学家职业红娘的研究撮合，撮合的过程如同恋爱一般，门当户对，志同道合同样重要，只有经过热恋高温的熔化才能形成稳定的钢铁家庭。例如纯铁和朴实的碳结婚形成一对对不同类型的碳钢家庭，这是钢铁材料家庭中最常见的组合，铁主外，碳主内，虽然碳对家庭参股少，但是碳却渗透到铁的晶胞中了，女人当家，实权在握，可是高碳钢虽硬但也很脆。为了吸引更多人的眼球，提高钢铁家族的知名度，必须有明星，名字很关键，绯闻也关键，炒作更关键，于是钢铁也开始炒作一夫多妻制度，随着小三小四们的介入，各放异彩，形成了一批有代表性的钢种明星，英雄的耐热钢、引人注目的不锈钢、行业标兵耐候钢等等。有结婚就有离婚，材料的断裂如同婚姻的破裂都是裂的问题，材料断裂的原因可能来自拉力或压力，从表面或内部缺陷处产生裂纹逐渐扩展而断裂，韧性好的材料会产生塑性变形然后慢慢断裂，而脆性材料则干脆利落直接断裂；婚姻的破裂的原因来自家庭和外界的诱惑力（情人，金钱，权力等）或压力（父母，工作等），从家庭生活中一些鸡皮蒜毛的小事或以前的陈年旧账开吵，让夫妻关系逐渐恶化，破裂的速度基于两口子感情基础好坏，感情好的拖了好多年才离婚，而基础差的直接离，刚结婚就离婚的也比比皆是。如果没有以上的各种压力或诱因，材料会恢复原样，而两口子重归于好，即使偶尔拌拌嘴，也是床头吵架床尾和，还可以通过二次蜜月度假对婚姻进行一次退火热处理来缓解危机。还有一种阻止材料断裂的情况，例如大家见过汽车挡风玻璃有裂纹时的处理方法是在裂纹处钻个孔，把裂纹尖端扩大成孔，就保证了裂纹不再继续扩展。而对存在潜在危机的婚姻同样管用，例如如果这时候夫妻其中一方突患重病，很大情况下夫妻俩会重新走在一起，同心协力战胜病魔。这个患重病就如同玻璃上钻的孔，扩大的矛盾掩盖了最初的小矛盾。材料最终要断裂，如果还想用，可以焊在一起，但是焊接造成焊缝和热影响区的存在，性能总不如以前。对婚姻而言，离婚了又没有合适的，孩子需要一个完整的家庭，搭伙过日子最方便的就是复婚，但是破镜复原后，裂缝始终是存在的。换言之如果材料断裂后另找一块其他金属焊在一起，搭配不当，很快就会再断。同理半路夫妻能产生爱情火花的毕竟很少，肯定不如原配的好。而最彻底的解决办法对材料而言是回炉重熔，经过高温的熔化，重新锻造成崭新的材料。对破裂的婚姻，离婚后的夫妻如果能够再经历一番爱情的磨练，相信他们的婚姻也会坚如磐石。说完了材料和婚姻，其实材料的很多行为都和生活息息相通，限于篇幅，简而述之。例如材料的疲劳行为和人的疲劳，材料的耐蚀性和人的抗诱惑性，材料的硬度和人的志气或骨气等，人的素质如同材料的性能一般，好的材料性能是经过多次冷热加工的锤炼获得，而其中一个微小的夹杂物就可能成为致命的硬伤，而我们何尝不是如此呢，希望能不断纯化我们自己的心灵而无坚不摧！

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《无机化学》对无机材料工程专业不重要吗？

wangxh 2010-4-16 09:00

对材料科学与工程专业金属材料工程和无机非金属材料工程两个方向的学生来说，《无机化学》真的不重要吗？鄙人是无机非金属材料工程方向的专业课教师，在授课的过程中，发现学生的《无机化学》知识非常匮乏。询问之后了解到，学生在大一仅仅学了48学时的《普通化学》。学生说，书的内容浅、老师讲的也浅，甚至达不到高中化学的深度。找来一本看了看，感觉安全工程、经济专业挺适合跟科普差不多。查了国内一些设置金属材料或无机非金属材料专业的学校的培养方案，《无机化学》都是很重要的基础课，而且设置学时一般不少于80学时。所以在修订新的培养方案时，就把《普通化学》改为80学时的《无机化学》。有意思的是，讲授金属材料方向课程的部分教师则认为《化学》基本没什么用，打算把《普通化学》也给砍掉！就刚才，写这篇文章的时候，向09级34位学生群发一个信息：你们学的大学化学是不是这个？大学化学，编者：徐雅琴、张金桐，中国农业出版社。收到的几个回复如下：看看回复，只能是一声唉息，这可是上学期刚刚学的呀！请各位帮个忙，给点建议或观点，倔人俺在此深表谢谢！

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金属材料的强化途径

footwhf 2009-7-19 15:01

金属材料的强化途径，主要有以下几个方面； (1) 结晶强化。结晶强化就是通过控制结晶条件，在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高金属材料的性能。它包括： 1 ）细化晶粒。细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界，由于晶界具有阻碍滑移变形作用，因而可使金属材料得到强化。同时也改善了韧性，这是其它强化机制不可能做到的。 2 ）提纯强化。在浇注过程中，把液态金属充分地提纯，尽量减少夹杂物，能显著提高固态金属的性能。夹杂物对金属材料的性能有很大的影响。在损坏的构件中，常可发现有大量的夹杂物。采用真空冶炼等方法，可以获得高纯度的金属材料。 (2) 形变强化。金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。 (3) 固溶强化．通过合金化 ( 加入合金元素 ) 组成固溶体，使金属材料得到强化称为固溶强化。 (4) 相变强化。合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化，称为相变强化。

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