醫(yī)用鎂合金激光表面微造型的生物腐蝕及摩擦性能研究.pdf

1、鎂合金的力學(xué)性能接近于天然骨，較其他生物醫(yī)用金屬材料的生物性能和降解性能好，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)用器械行業(yè)。但鎂合金的降解速度過快、耐腐蝕性能和耐磨性能差，使其應(yīng)用受限，因此需要通過表面改性等方法改變其性質(zhì)。激光表面微造型技術(shù)作為新興的表面改性技術(shù)在改善加工可達(dá)性、提高加工效率等方面有其特殊的優(yōu)勢。然而，目前采用激光工藝在醫(yī)用鎂合金表面制造微造型，從而改善其耐腐蝕性和摩擦學(xué)性能的研究仍缺乏系統(tǒng)性，特別是對在激光熱、力不同效應(yīng)下鎂合金表面形貌的

2、差異性、電化學(xué)腐蝕行為及摩擦學(xué)行為等特性的研究尚不成熟。本課題對AZ31B鎂合金經(jīng)不同激光效應(yīng)微造型后的表面完整性、耐腐蝕性和抗摩擦性等作了若干基礎(chǔ)研究，主要工作如下:
　　(1)基于生理環(huán)境中鎂合金的腐蝕機(jī)理和摩擦學(xué)基本理論，從宏微觀角度分析了激光沖擊微造型和激光熱效應(yīng)微造型對AZ31B鎂合金材料微觀組織及表面質(zhì)量等的影響機(jī)理，討論了激光力效應(yīng)和熱效應(yīng)微造型對材料在生理環(huán)境中的腐蝕和摩擦磨損性能的影響機(jī)制。
　　(2)開展

3、AZ31B鎂合金激光沖擊微造型和激光熱效應(yīng)微造型工藝實(shí)驗(yàn)，分別測試試樣在不同激光微造型工藝下的表面完整性和納米硬度，通過多組參數(shù)比較并結(jié)合形貌識(shí)別技術(shù)，最終確定優(yōu)選工藝參數(shù)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供良好試樣保障。
　　(3)利用CS2350雙單元電化學(xué)工作站，分別對激光沖擊微造型和激光熱效應(yīng)微造型AZ31B鎂合金進(jìn)行電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)，通過對比自腐蝕電位和自腐蝕電流的變化，研究不同激光能量和不同微造型密度下兩種激光微造型AZ31B鎂合金試樣在S