生物醫(yī)用Fe基和Mg基合金的電化學性能研究.pdf

1、Fe基生物材料由于具有較好的力學性能、生物相容性、安全無毒性，被認為是可替代永久植入材料的新一代的血管支架材料。然而，限制Fe基生物材料作為可降解生物植入材料最關鍵的一個問題是其降解速率太慢，接近于永久性的植入材料。
　　對特定鎂合金進行傳統(tǒng)的拉伸實驗和Gleeble熱模擬壓縮實驗，均可產(chǎn)Portevin–Le Chatelier效應。PLC效應影響材料的許多性質(zhì)。它增加了材料的流動應力，極限抗拉強度和加工硬化率。它降低了樣品的延

2、展性與斷裂韌性。研究者們對PLC效應的產(chǎn)生機理進行了廣泛而深入的研究，最常見的一個微觀解釋就是：動態(tài)應變時效效應。然而，PLC效應對合金電化學性能影響的研究卻少之又少。
　　本文選取Fe-20Mn-1.2C合金，通過液氮多道次軋制和退火處理的方法來提高鐵基合金的降解性能。結(jié)果表明，液氮多道次軋制能夠有效的使位錯聚集，產(chǎn)生大量的空位滑移帶缺陷，而通過退火處理產(chǎn)生的第二相粒子優(yōu)先從這些空位、滑移帶缺陷處析出并與鐵基體組成無數(shù)個腐蝕微電

3、池，大大加速了Fe-20Mn-1.2C合金的腐蝕速率。
　　選取Mg-6Y-Nd-2Zn合金研究PLC效應的出現(xiàn)對鎂合金電化學性能的影響，同時，比較了動態(tài)的電化學性能與靜態(tài)的電化學性能的差別，并分析了造成這種差別的原因。結(jié)果表明，PLC效應的出現(xiàn)加劇了鎂合金的腐蝕，且動態(tài)的電化學腐蝕速率高于靜態(tài)的電化學腐蝕速率，這是由于PLC效應產(chǎn)生的過程，是原子錯位和擴散、空位產(chǎn)生的過程，位錯的產(chǎn)生阻礙溶質(zhì)原子的擴散，同時隨著變形量的增大，溶質(zhì)