新型醫(yī)用鎂鈣合金的制備及性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金以其低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度等優(yōu)異的性能被廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車制造等領(lǐng)域；而在領(lǐng)域，作為硬組織修復(fù)材料，鎂及其合金也有著廣闊的應(yīng)用前景。本課題通過從生物學(xué)和冶金學(xué)兩方面考察相關(guān)元素的作用，選定了鈣作為合金元素，熔煉出了四種不同含鈣量的鎂鈣合金。隨后對(duì)其進(jìn)行了熱處理和鋅離子注入表面改性，并對(duì)合金在SBF中的腐蝕行為進(jìn)行了研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過熱處理后合金鑄態(tài)組織中粗大的晶界析出物明顯細(xì)化，在晶粒內(nèi)部也出現(xiàn)了細(xì)

2、小的彌散相，這些轉(zhuǎn)變都有利于提高合金力學(xué)性能。對(duì)合金的壓縮和彎曲力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)，隨含鈣量的增加合金的模量增大，抗彎強(qiáng)度、彎曲斷裂撓度、抗壓強(qiáng)度，壓縮屈服點(diǎn)等則減小。 將鋅離子以110 keV的能量和0.90×1017 ions/cm2的劑量注入合金表面，EDS和XRD的分析結(jié)果表明，離子注入后合金表面Zn含量達(dá)到2.0wt.％，有少量MgZn相形成。離子注入前后表面納米壓痕測試的結(jié)果還證實(shí)，鋅離子的注入使合金表面硬度和模量均有