新型高性能鎂合金的制備與組織性能研究.pdf

1、目前，輕質(zhì)合金結(jié)構(gòu)材料在各領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，高強(qiáng)度鎂合金亦成為了研究的焦點(diǎn)。鎂作為人體必需的微量元素之一，具有可降解性及生物相容性，與現(xiàn)已投入臨床使用的各種金屬硬組織植入材料相比，高強(qiáng)度鎂合金具有良好的綜合力學(xué)性能，特別是密度與楊氏彈性模量最為接近人骨，被尤為關(guān)注應(yīng)用于骨固定材料，并且骨愈合后，避免了二次手術(shù)取出，大大降低了病人和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。因此有必要研制出合適的鎂合金作為骨固定材料，使其得以廣泛應(yīng)用。
　　本文綜合考慮合金元

2、素在生物醫(yī)學(xué)和材料學(xué)的作用，設(shè)計(jì)了新型Mg-2Zn-0.5Ca-xMn合金。通過(guò)熔煉制備合金，在熔煉過(guò)程中為盡量防止鎂的燒損與雜質(zhì)的介入進(jìn)行爐體密封、全程通氬氣保護(hù)。
　　為了強(qiáng)化鎂合金，根據(jù)Mg-Zn、Mg-Ca及Mg-Zn-Ca合金相圖設(shè)計(jì)了三種熱處理工藝，通過(guò)對(duì)比分析三種熱處理工藝對(duì)合金組織的影響，確定固溶時(shí)效處理作為熱擠壓的前處理工藝。最后為更有效地提高合金的強(qiáng)度與韌性，對(duì)預(yù)先經(jīng)過(guò)熱處理的合金進(jìn)行熱擠壓加工，獲得了高性能優(yōu)

3、質(zhì)醫(yī)用鎂合金材料。
　　利用光學(xué)顯微鏡、掃描顯微鏡、XRD衍射儀分析和CSS電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)鑄態(tài)、熱處理及擠壓態(tài)Mg-2Zn-0.5Ca-xMn合金進(jìn)行顯微組織分析、物相組成、斷口形貌分析及力學(xué)性能檢測(cè)等，初步得到所設(shè)計(jì)Mg-2Zn-0.5Ca-xMn合金的各性能參數(shù)。
　　根據(jù)所得參數(shù)指標(biāo)，研究了不同Mn含量、熱處理工藝和熱擠壓對(duì)Mg-2Zn-0.5Ca-xMn合金顯微組織及力學(xué)性能的影響;探索合金凝固、熱處理及熱擠壓過(guò)程