mg1.5znxmn(x=0.5、1、2)合金的腐蝕行為研究

1、碩士 碩士畢業(yè)生 畢業(yè)生學位論文 學位論文論文題目 論文題目： Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金的腐蝕行為研究英文題目 英文題目：Study of corrosion behavior of MedicalMg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2) alloy學 位 類 學 位 類 別： 工學碩士研 究 生 姓 研 究 生 姓 名： 馮宇飛 學號 學號：2013023199學科 學科(領域 領域)名稱 名稱： 材料

2、科學與工程指 導 教 指 導 教 師： 宋義全 職稱 職稱： 教授協(xié)助指導教 協(xié)助指導教 師： 師： 職稱： 職稱：2016 年 6 月 8 日分類號： 分類號： TG178.2 TG178.2 密 級： 級： 公開 公開U D C ： 學校代碼： 學校代碼： 10127 10127內蒙古科技大學碩士學位論文I摘 要鎂及鎂合金作為生物醫(yī)用可降解材料，在近幾年越來越受到醫(yī)學界和材料界的關注。其中 Mg-Zn-Mn 合金由于鎂、鋅、錳都是人

3、體必需元素，能夠促進人體生長發(fā)育，增強人體免疫力，改善機體造血功能在生物腐蝕降解材料領域有著廣闊的應用前景。本文選用鎂、鋅和錳三種金屬，采用熔融澆注法自行制備了 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金；以 Hank’s 模擬體液為腐蝕介質，以煉制的鎂合金為腐蝕材料，通過浸泡腐蝕實驗及電化學測試等方法，研究 Mg-Zn-Mn 合金在 Hank’s 模擬體液中的腐蝕規(guī)律，找出 Mg-Zn-Mn 合金的最佳化學成分；進一步對 Mg

4、-Zn-Mn 合金進行高錳酸鉀膜轉化處理實驗，在其表面制備一層氧化錳涂層，再同樣進行上述腐蝕實驗，對膜轉化處理前后鎂合金的抗腐蝕性能進行了對比分析。金相顯微組織觀察表明：Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金的顯微組織是由 Mg-Zn相、(α-Mn)相和(α-Mg)相組成，組織中表面的粒狀析出物為(α-Mn)相，隨著含錳量的增大，(α-Mn)相逐漸增多。轉化涂層的形貌觀察發(fā)現(xiàn)，KMnO4 轉化處理后 Mg-1.5Zn-xMn

5、(x=0.5、1、2)合金膜層的表面結構較為平整致密均勻，分析可知該膜層由 MgO、MnO、MnO2、Mn2O3和 Mn3O4組成。腐蝕失重實驗結果表明：三種鎂合金中 Mg-1.5Zn-0.5Mn 合金的抗腐蝕能力最強，隨著鎂合金中錳含量的增大，Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金的腐蝕程度加劇。當浸泡腐蝕時間相同時，轉化處理后的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金比轉化處理前的Mg-1.5Zn-xMn(x

6、=0.5、1、2)合金耐蝕性強，說明通過高錳酸鉀轉化處理后得到的氧化錳涂層可以提高鎂合金的抗腐蝕能力。電化學實驗測試表明：Mg-1.5Zn-0.5Mn 合金容抗弧半徑最大，自腐蝕電位最高，腐蝕電流密度最小，說明其耐腐蝕性能最佳。隨浸泡腐蝕時間延長，鎂合金的耐蝕性增強。浸泡周期相同時，轉化處理后的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金的抗腐蝕能力比轉化處理前的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金強，說明氧化錳