純鎂薄壁管擠壓-拉拔工藝及生物腐蝕性能研究.pdf

1、鎂及其合金具有非常獨特的物理性能，例如密度小、比剛度大、比強(qiáng)度高等，使其在電子信息產(chǎn)品、航空航天、汽車減重等方面的應(yīng)用具有廣闊的前景。此外，鎂在人體內(nèi)可以通過與體液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物對人體沒有毒副作用。由于鎂優(yōu)良的生物相容性、可降解性，所以鎂作為新一代人體植入材料受到了越來越多關(guān)注。但是，鎂的晶格特點決定了其塑性加工性能較差，這也使鎂的應(yīng)用受到了限制。
　　本文主要研究擠壓-拉拔制備純鎂薄壁管材工藝和純鎂薄壁管材在人工模擬體液

2、(SBF)中的腐蝕行為兩方面內(nèi)容。采用多次累計大比率擠壓工藝制備出的二次擠壓棒材具有晶粒細(xì)小、組織均勻的特點。采用一次擠壓溫度在200℃以下，擠壓比為10.5，二次擠壓溫度為100℃，擠壓比為10.2的擠壓工藝所獲得的二次擠壓棒材平均晶粒尺寸可細(xì)化到9μm以下，最小可達(dá)到4.2μm，棒材的屈服強(qiáng)度在150～160MPa之間，抗拉強(qiáng)度在250～270MPa之間，延伸率在13~18.5％之間。
　　將擠壓后的棒材車削成管坯，采用長芯桿

3、襯拉工藝和空拔后長芯桿襯拉工藝兩種方式制備薄壁管材。研究發(fā)現(xiàn)，后者所制備的薄壁管材最薄壁厚可達(dá)到0.40mm，最小的平均晶粒尺寸為6.3μm。最薄的管材屈服強(qiáng)度最高達(dá)到195.9MPa，抗拉強(qiáng)度最高達(dá)到248.5MPa，延伸率仍然在6.0%以上。
　　利用SEM、EDS研究純鎂薄壁管材的腐蝕機(jī)理。研究了晶粒尺寸、冷拉拔變形程度、熱處理工藝等因素對管材腐蝕性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，純鎂薄壁管材腐蝕的不同時期在管材表面聚集的元素不同，腐蝕