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(xué)位論文 學(xué)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(xué) 位 類 學(xué) 位 類 別： 工學(xué)碩士研 究 生 姓 研 究 生 姓 名： 馮宇飛 學(xué)號(hào) 學(xué)號(hào)：2013023199學(xué)科 學(xué)科(領(lǐng)域 領(lǐng)域)名稱 名稱： 材料

2、科學(xué)與工程指 導(dǎo) 教 指 導(dǎo) 教 師： 宋義全 職稱 職稱： 教授協(xié)助指導(dǎo)教 協(xié)助指導(dǎo)教 師： 師： 職稱： 職稱：2016 年 6 月 8 日分類號(hào)： 分類號(hào)： TG178.2 TG178.2 密 級(jí)： 級(jí)： 公開 公開U D C ： 學(xué)校代碼： 學(xué)校代碼： 10127 10127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)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(xué)界和材料界的關(guān)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(jìn)人體生長發(fā)育，增強(qiáng)人體免疫力，改善機(jī)體造血功能在生物腐蝕降解材料領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)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(zhì)，以煉制的鎂合金為腐蝕材料，通過浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)及電化學(xué)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(xué)成分；進(jìn)一步對 Mg

4、-Zn-Mn 合金進(jìn)行高錳酸鉀膜轉(zhuǎn)化處理實(shí)驗(yàn)，在其表面制備一層氧化錳涂層，再同樣進(jìn)行上述腐蝕實(shí)驗(yàn)，對膜轉(zhuǎn)化處理前后鎂合金的抗腐蝕性能進(jìn)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(zhuǎn)化涂層的形貌觀察發(fā)現(xiàn)，KMnO4 轉(zhuǎn)化處理后 Mg-1.5Zn-xMn

5、(x=0.5、1、2)合金膜層的表面結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：三種鎂合金中 Mg-1.5Zn-0.5Mn 合金的抗腐蝕能力最強(qiáng)，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(dāng)浸泡腐蝕時(shí)間相同時(shí)，轉(zhuǎn)化處理后的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金比轉(zhuǎn)化處理前的Mg-1.5Zn-xMn(x

6、=0.5、1、2)合金耐蝕性強(qiáng)，說明通過高錳酸鉀轉(zhuǎn)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(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)間延長，鎂合金的耐蝕性增強(qiáng)。浸泡周期相同時(shí)，轉(zhuǎn)化處理后的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金的抗腐蝕能力比轉(zhuǎn)化處理前的 Mg-1.5Zn-xMn(x=0.5、1、2)合金強(qiáng)，說明氧化錳