Mg含量对Zn-xMg合金微观组织及电化学性能的影响

锌合金具有良好的生物相容性和可控的降解速率,有望成为一种新型的可降解生物可植入金属材料。利用金相显微镜、X射线衍射仪、电子扫描电镜、维氏硬度仪和电化学工作站研究了Mg含量对Zn-xMg合金(x=1.0,2.0,5.0,7.5,10.0,质量分数,%)显微组织演化、显微硬度、析氢和耐腐蚀性能的影响。试验结果表明:随着Mg含量的增加,晶粒尺寸逐渐减小,并在X射线衍射谱中出现新的衍射峰,合金中生出新相Mg_(2)Zn_(11);当Mg含量达到5.0%时出现MgZn_(2)化合物,此时晶粒由等轴状转变为取向互相交叉的树枝状,且随着Mg含量的增加,树枝晶逐渐粗化。同时,随着Mg含量的增加,Zn-xMg合金的硬度呈现先增加后降低的趋势,Zn-7.5Mg合金的硬度达到最大值(120 HV_5)。Hank’s溶液介质中的电化学测试结果表明,Zn-7.5Mg合金的耐腐蚀性较好,析氢性能最好。