Mg-Zn-Ca合金及其復合材料制備、組織和性能的研究.pdf

1、由于具有適宜的彈性模量和與人體骨相近的密度，不含有毒元素的鎂合金及其復合材料被認為是一種極具潛力的生物可降解材料。然而，大部分工業(yè)鎂合金無法滿足在生物體實驗中對力學性能和腐蝕性能的要求。
　　 本研究通過冶煉方法制備了Mg-xZn-1Ca合金(x=0，1，3，5)及其以羥基磷灰石(HA)為增強體的復合材料。通過對材料的微觀組織分析，力學性能和腐蝕性能測試，得到以下結論：
　　 1.隨Zn元素加入量的增加，Mg-Zn-Ca

2、合金組織中的金屬間化合物(Ca2Mg6Zn3)顆粒的含量逐漸增多。同時，合金的強度、硬度相應增加。
　　 2.通過冶煉方法，HA顆粒可加入到Mg-Zn-Ca合金基體中，但傳統(tǒng)鑄造工藝制備的復合材料中有顆粒團聚現(xiàn)象，且隨著增強體含量增多，團聚體的尺寸變大；HPDC工藝可以略微改善這種狀況，但是仍有大尺寸的聚合體存在。MCAST加工方法可以有效地分散HA顆粒及第二相，使組織結構趨于均勻。
　　 3.添加Zn、Ca元素可細化合

3、金晶粒。加入HA顆粒細化Mg-xZn-1Ca(x=0，1，3，5)合金晶粒的效果更加顯著。
　　 4.對含有Al元素的商業(yè)合金，特別是對AZ91D的晶粒尺寸有顯著細化效果。通過冷卻曲線測試，證明了HA顆?？梢宰鳛橛行У匦魏它c，加快非均勻形核過程的進行。
　　 5.HPDC試樣的拉伸性能，可以通過HA顆粒的添加而提高。同時，Mg-Zn-Ca/HA復合材料的平均維氏硬度明顯要高于相對應合金的硬度。而且，隨著HA顆粒含量的增加