生物材料鎂基合金的開發(fā)及其表面改性涂層研究.pdf

1、鎂及其合金由于具有良好的生物特性，機械性能與人體骨骼相近，最重要的是鎂合金可以在人體生理環(huán)境中被腐蝕、吸收并且對人體無毒害作用。將其作為功能植入材料應用具有誘人的前景。但是鎂的化學性質活潑，在含氯的生理環(huán)境中腐蝕速度很快，在沒有完成其骨支撐、固定功能時就已經失去其機械完整性，對病患的康復不利。提高鎂合金在生理環(huán)境中的耐腐蝕性能成為將其開發(fā)應用的一個關鍵問題。元素合金化是解決鎂腐蝕性能差的有效方法之一。本文通過在鎂中添加鋯、鈣、鍶和錫合金

2、元素制備出不同的Mg-Zr、Mg-Zr-Ca、Mg-Zr-Ca-Sr-Sn合金。用陰極極化法在Mg-Ca-Sr-Sn合金表面制備Mg(OH)2薄膜，然后用溶膠。凝膠法在陰極極化處理過的Mg-Ca-Sr-Sn合金表面制備了TiO2涂層。借助金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀等，通過表面形貌分析、電化學分析、浸泡實驗等方法對所制備的材料進行了分析研究。
　　結果顯示鎂鋯合金主要由Mg相和單體鋯組成，鋯元素的加入對鎂的機械力學性

3、能有很大的調節(jié)作用。鎂鋯鈣合金主要由Mg相、Mg2Ca相，還有少量的Zr相組成。且Mg2Ca相主要分布在晶界處。電化學腐蝕實驗和浸泡實驗中，Mg-Zr-Ca合金都顯示了良好的耐腐蝕性，并且在浸泡產物分析時發(fā)現(xiàn)，腐蝕產物主要為Mg(OH)2，同時還有少量的HA。不同量的Sr和Sn加入鎂鋯合金中，對鎂合金的表面組織結構有很大的影響。實驗發(fā)現(xiàn)會在晶粒內部形成新的相Mg2Sn，Mg2Sn的量隨著Sr和Sn加入量的增加而增加。電化學和浸泡結果都顯