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(jī)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(duì)人體無毒害作用。將其作為功能植入材料應(yīng)用具有誘人的前景。但是鎂的化學(xué)性質(zhì)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(shí)就已經(jīng)失去其機(jī)械完整性，對(duì)病患的康復(fù)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(yīng)用的一個(gè)關(guān)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(xué)分析、浸泡實(shí)驗(yàn)等方法對(duì)所制備的材料進(jìn)行了分析研究。
　　結(jié)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(duì)鎂的機(jī)械力學(xué)性

3、能有很大的調(diào)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(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)和浸泡實(shí)驗(yàn)中，Mg-Zr-Ca合金都顯示了良好的耐腐蝕性，并且在浸泡產(chǎn)物分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，腐蝕產(chǎn)物主要為Mg(OH)2，同時(shí)還有少量的HA。不同量的Sr和Sn加入鎂鋯合金中，對(duì)鎂合金的表面組織結(jié)構(gòu)有很大的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)會(huì)在晶粒內(nèi)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(xué)和浸泡結(jié)果都顯