新型可降解Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金表面處理及其性能研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地對(duì) Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金進(jìn)行了研究，以期能提高M(jìn)g-Zn-Zr-Ca-Ag合金的力學(xué)及耐蝕性能。本文首先對(duì)比了Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金與課題組以往所研究的Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-Ca合金顯微組織和性能。隨后對(duì)Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金進(jìn)行了熱處理研究，確定了固溶和時(shí)效處理的工藝。為了提高M(jìn)g-Zn-Zr-Ca-Ag合金的耐蝕性，在Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金表面制備了FHA涂層，并對(duì)FHA涂

2、層合金的生物安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。最后，出于環(huán)保及涂層制備成本的考慮，研究了植酸/Ca-P處理對(duì)Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金表面形貌及耐蝕性能的影響。結(jié)果如下：
　　(1)鑄態(tài)的Mg-3Zn-0.8Zr-0.3Ca-0.3Ag相比于Mg-3Zn-0.8Zr和Mg-3Zn-0.3Ca合金，第二相的數(shù)量、種類明顯增多且分布細(xì)小彌散.熱擠壓后，Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金的晶粒平均尺寸為2-3μm。170℃×84h為最佳的時(shí)效處理工

3、藝，該狀態(tài)下的合金的屈服強(qiáng)度明顯提高，可達(dá)355.527MPa。時(shí)效處理后Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金的耐蝕性比固溶處理的差，但好于未處理的合金?？咕鷮?shí)驗(yàn)結(jié)果在一定程度上可以說(shuō)明Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金有一定的抗菌性,細(xì)胞增值率最高可達(dá)26.3％。
　　(2)在HF濃度為20%，HF處理溫度為37℃，Ca-P處理溫度90℃下，經(jīng)HF＋Ca-P處理的最佳工藝為HF6h+Ca-P60min,處理后涂層的成分為氟磷灰石,在該

4、處理工藝下，F(xiàn)HA為針狀晶體且呈一定取向生長(zhǎng)。通過(guò)最佳處理工藝的表面有FHA涂層的Mg-Zn-Zr-Ca-Ag合金耐蝕性好于未處理的。浸泡后，表面有FHA涂層的合金腐蝕速率僅為未處理的合金12%，在SBF中的平均腐蝕速率為0.907mm/y。細(xì)胞毒性試驗(yàn)表明FHA涂層生物安全。
　　(3)在植酸濃度為0.4%，植酸處理溫度為45℃，處理時(shí)間為60分鐘，Ca-P處理溫度85℃下，處理150min為最佳工藝,在該處理工藝下涂層表面均為