Mg-Zn-Zr-Mn生物鎂合金及骨螺釘?shù)尼t(yī)用性能研究.pdf

1、本研究選用具有良好生物相容性的Zn、Zr、Mn合金元素，通過真空熔煉法制備得到Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr-xwt％Mn(x=0，0.1，0.5，1.0，1.5)系列合金。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、萬能電子拉伸機(jī)、電化學(xué)工作站等設(shè)備研究了Mn含量變化對(duì)Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr合金組織及性能的影響，從而優(yōu)化合金成分;選取最優(yōu)成分合金加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，通過在模擬體液中浸泡不同時(shí)間研究浸泡對(duì)拉伸性能的影響規(guī)律;另

2、外將Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr合金加工成松質(zhì)骨釘及棒狀試樣，進(jìn)行體內(nèi)外降解實(shí)驗(yàn)，研究其生物性能，得到以下結(jié)論:
　　1.隨著Mn含量的增加，鑄態(tài)合金晶粒尺寸基本沒有變化，擠壓時(shí)效態(tài)合金晶粒尺寸逐漸減小。當(dāng)Mn含量為1.0wt％時(shí)，平均晶粒尺寸達(dá)到10μm左右，隨著Mn含量的繼續(xù)增加，晶粒尺寸基本不變。抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度隨著Mn含量的增加先增加后降低，在Mn含量為1.0wt％時(shí)達(dá)到最大約為255MP，延伸率隨著Mn含量

3、升高整體呈下降趨勢(shì)。隨著Mn含量的增加，自腐蝕電位增大，合金耐蝕性能升高，當(dāng)Mn含量為1.0wt％時(shí)，合金耐蝕性能最好，隨著Mn含量的繼續(xù)增加，耐蝕性能有所下降。
　　2.Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr-1.0wt％Mn拉伸試樣隨著浸泡時(shí)間的延長，抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度逐漸降低，合金力學(xué)性能迅速下降，斷裂形式也從微孔聚集型斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榻饫頂嗔选?br>　　3.Mg-3.0wt％Zn-0.8wt％Zr松質(zhì)骨釘體外降解實(shí)驗(yàn)顯示，釘