表面處理對醫(yī)用鎂合金降解性能的影響研究.pdf

1、鎂合金具有生物可降解吸收性、良好的力學(xué)相容性及生物相容性，但過快的腐蝕速度也制約了其臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用，因此，掌握醫(yī)用鎂合金在生理環(huán)境中的降解行為及提高鎂合金的耐蝕性尤為重要。本文研究了合金元素Zn對鎂降解行為的影響，在此基礎(chǔ)上，對純鎂和Mg-2Zn合金分別進行微弧氧化，研究了微弧氧化處理對鎂合金降解行為的影響，并通過不同濃度的NaCl溶液作為腐蝕介質(zhì)，研究了氯離子濃度對鎂合金降解行為的影響，研究發(fā)現(xiàn):
　　模擬體液(SBF)浸泡降解過

2、程中，純鎂和Mg-2Zn合金抗拉強度和延伸率均顯著降低，后者強度衰減速度更快;Mg-2Zn合金的質(zhì)量損失速率和析氫速率較穩(wěn)定，而純鎂則是先快后慢。純鎂以均勻腐蝕機理為主，而Mg-2Zn合金局部腐蝕較為嚴重。Mg-2Zn合金的自腐蝕電位略高于純鎂，腐蝕電流密度也略低，且高頻容抗弧半徑大于純鎂，表現(xiàn)出更好的耐蝕性。
　　SBF浸泡降解過程中，微弧氧化處理在不同程度上降低了純鎂和Mg-2Zn合金的抗拉強度衰減速率和析氫速率，Mg-2Zn

3、合金更顯著;微弧氧化樣品的SBF浸泡液pH值小于未處理樣品，并隨浸泡時間的增加而降低。微弧氧化后鎂合金的自腐蝕電流密度降低了1～2個數(shù)量級，降低了鎂合金在SBF中的腐蝕速率;微弧氧化試樣的點蝕電位提高，發(fā)生點蝕的難度增大，且微弧氧化后鎂合金的高頻容抗弧半徑顯著變大，未出現(xiàn)明顯的低頻感抗弧，顯然，微弧氧化處理降低了鎂合金的腐蝕溶解反應(yīng)，提高了鎂合金的耐蝕性。
　　NaCl溶液中氯離子濃度越大，純鎂和Mg-2Zn合金的點腐蝕現(xiàn)象越顯著

4、，微弧氧化后試樣出現(xiàn)絲狀腐蝕。純鎂在兩種氯離子濃度(100mmol/L和153.85mmol/L)浸泡液中的剩余抗拉強度、剩余質(zhì)量百分數(shù)、析氫速率差別不大，而微弧氧化后的純鎂對氯離子濃度的變化更為敏感。氯離子濃度越高，Mg-2Zn合金與Mg-2Zn-MAO的質(zhì)量損失速率、析氫速率越快，剩余抗拉強度越小，在濃度為100mmol/L時，抗拉強度衰減速率先慢后快;濃度為153.85mmol/L時，始終保持快速的下降速率。氯離子濃度越高，試樣的