純鎂絲材擠壓與拉拔工藝優(yōu)化及對(duì)生物腐蝕性能的影響.pdf

1、鎂具有比剛度和比強(qiáng)度高，密度低，散熱性能、減振性能和電磁屏蔽性能好等一系列優(yōu)良的性能，因而，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。但純鎂在室溫下的塑性變形能力較差，很難通過(guò)擠壓拉拔工藝得到純鎂細(xì)絲，而與鑄造鎂相比，擠壓拉拔工藝生產(chǎn)出的純鎂細(xì)絲的組織更細(xì)，具有更高的強(qiáng)度，更好的延展性，更多樣化的力學(xué)性能。另外，根據(jù)鎂的耐腐蝕性方面的特點(diǎn)，能夠?qū)⑵浒l(fā)展成為生物醫(yī)用可消溶植入材料及器件。
　　針對(duì)鎂的這些特點(diǎn)，本文主要進(jìn)行了純鎂絲材擠壓與拉拔工藝的研

2、究和純鎂絲材在模擬體液中腐蝕行為的研究。其中對(duì)擠壓拉拔工藝的研究，是在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，進(jìn)一步分析擠壓溫度對(duì)絲材拉拔過(guò)程中顯微組織和力學(xué)性能的影響，制定出合適的擠壓工藝，為后續(xù)拉拔奠定基礎(chǔ)；同時(shí)對(duì)退火溫度和退火時(shí)間進(jìn)行改進(jìn)，得到最佳的拉拔-退火工藝，并分析拉拔過(guò)程中顯微組織的演變規(guī)律以及力學(xué)性能的變化情況。另外，分析了腐蝕液的化學(xué)成分、濃度、pH值以及晶粒尺寸對(duì)純鎂絲材在模擬體液中的腐蝕行為的影響。
　　擠壓與拉拔工藝的

3、研究發(fā)現(xiàn)，二次擠壓溫度為150℃、100℃的鎂絲拉拔態(tài)和退火態(tài)的力學(xué)性能更好，同時(shí)，拉拔態(tài)的絲材的抗拉強(qiáng)度要顯著高于退火態(tài)絲材，其中拉拔態(tài)絲材的抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)到228MPa，顯示了細(xì)化晶粒的重要性。且擠壓溫度高時(shí)，孿生在協(xié)調(diào)變形時(shí)的主導(dǎo)地位更明顯，從而容易使晶粒細(xì)化。
　　腐蝕實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，純鎂的腐蝕與生物環(huán)境的化學(xué)成分及濃度有關(guān)，在Hank’s人工模擬體液中腐蝕較緩慢，在4.5％生理鹽水中腐蝕最快，并且隨濃度的增加，腐蝕速率加