含Y元素Mg-Zn-Ca合金的制備及其薄壁管擠壓—拉拔工藝研究.pdf

1、鎂具有低密度、高的比強度和比剛度、與人骨相近的彈性模量和良好的生物相容性和可降解性,在生物醫(yī)用材料方面有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用氬氣作為保護(hù)氣體熔煉了Mg-Zn-Ca和Mg-Zn-Ca-Y合金鑄錠,通過大比率擠壓細(xì)化晶粒,然后采用冷拉拔結(jié)合中間退火的工藝制備用于心血管支架的鎂合金薄壁管。
　　熔煉得到的鎂合金晶粒尺寸在150～350μm,其中Mg-Zn-Ca合金的平均晶粒尺寸為315μm,三種Mg-Zn-Ca-Y合金的晶粒尺寸分別

2、為172μm,217μm和248μm,說明Y有細(xì)化晶粒的作用。
　　經(jīng)兩道次擠壓后(累計擠壓比為85),合金的晶粒得到顯著細(xì)化,平均晶粒尺寸在3μm以下,其中300℃一次擠、150℃二次擠后的Mg-Zn-Ca-Y合金晶粒最為細(xì)小,達(dá)到1.4μm。300℃一次擠、250℃二次擠壓得到的Mg-Zn-Ca-Y合金的力學(xué)性能最好,最高的屈服強度達(dá)到350MPa,抗拉強度接近400MPa,最大延伸率達(dá)到25％。兩種擠壓工藝下Mg-Zn-Ca

3、-Y合金的力學(xué)性能要優(yōu)于Mg-Zn-Ca合金,說明Y元素有助于提高鎂合金的力學(xué)性能。
　　將擠壓后的鎂合金棒材車為Φ5×0.6mm管坯,在250℃退火15min后,采用多道次冷拉拔結(jié)合中間退火的工藝,最終制備了Φ3.3×0.4mm Mg-Zn-Ca管材和Φ3.2×0.35mm Mg-Zn-Ca-Y管材。Mg-Zn-Ca最終管材的屈服強度為345.3MPa,抗拉強度為366.6MPa,延伸率為0.4%;Mg-Zn-Ca-Y最終管材的