生物醫(yī)用Fe基和Mg基合金的電化學(xué)性能研究.pdf

1、Fe基生物材料由于具有較好的力學(xué)性能、生物相容性、安全無毒性，被認(rèn)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(guān)鍵的一個(gè)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(jìn)行傳統(tǒng)的拉伸實(shí)驗(yàn)和Gleeble熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)，均可產(chǎn)Portevin–Le Chatelier效應(yīng)。PLC效應(yīng)影響材料的許多性質(zhì)。它增加了材料的流動應(yīng)力，極限抗拉強(qiáng)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(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了廣泛而深入的研究，最常見的一個(gè)微觀解釋就是：動態(tài)應(yīng)變時(shí)效效應(yīng)。然而，PLC效應(yīng)對合金電化學(xué)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(gè)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(yīng)的出現(xiàn)對鎂合金電化學(xué)性能的影響，同時(shí)，比較了動態(tài)的電化學(xué)性能與靜態(tài)的電化學(xué)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(yīng)的出現(xiàn)加劇了鎂合金的腐蝕，且動態(tài)的電化學(xué)腐蝕速率高于靜態(tài)的電化學(xué)腐蝕速率，這是由于PLC效應(yīng)產(chǎn)生的過程，是原子錯位和擴(kuò)散、空位產(chǎn)生的過程，位錯的產(chǎn)生阻礙溶質(zhì)原子的擴(kuò)散，同時(shí)隨著變形量的增大，溶質(zhì)