锻造态Mg-Zn-Zr/-Y镁合金体外生物相容性研究

研究了锻造态Mg-Zn-Zr和Mg-Zn-Zr-Y镁合金在模拟体液中的pH值变化规律;按照ISO 10993的标准要求,分别制备了锻造态Mg-Zn-Zr/-Y合金不同浓度(100%、50%、10%)脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)浸提液,通过体外溶血率测试了锻造态Mg-Zn-Zr/-Y镁合金的溶血率;通过CCK-8法体外细胞毒性试验及细胞形貌考察评价了锻造态Mg-Zn-Zr/-Y镁合金对HUVEC的细胞毒性。结果表明:锻造态Mg-Zn-Zr/-Y在SBF模拟体液中的腐蚀速度均高于纯镁的腐蚀速度;锻造态Mg-Zn-Zr镁合金溶血率为0.6%,锻造态Mg-Zn-Zr-Y镁合金溶血率为0.5%,不会导致严重溶血;锻造态Mg-Zn-Zr/-Y镁合金材料的浸提液浓度为10%时,对细胞的毒性较小,几乎不影响细胞的增殖。

生物医用镁合金Mg-Zn-Zr的组织性能和腐蚀降解行为研究

选取组织性能和力学性能较好的锻造态Mg-Zn-Zr可降解生物医用镁合金作为研究对象,通过金相组织观察、SEM扫描、XRD物相分析及拉伸试验研究了锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的宏观和微观组织以及力学性能,并进一步确定了锻造态Mg-Zn-Zr合金的第二相组成.通过静态浸泡腐蚀失重实验研究纯镁和锻造态Mg-Zn-Zr镁合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液中的腐蚀降解速率;采用SEM扫描+EDS能谱分析技术手段对锻造态Mg-Zn-Zr镁合金腐蚀后的试样表面及腐蚀产物形貌进行分析,研究锻造态Mg-Zn-Zr镁合金的腐蚀类型、腐蚀程度及腐蚀机理.结果显示,与纯镁相比,锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr镁合金具有优良的力学性能.随着Zn、Zr的加入,锻造态镁合金的显微组织细化,从而使锻造态Mg-5.45 Zn-0.38Zr合金的力学性能得到很大的提高.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr静态浸泡腐蚀实验结果表明,与纯镁相比,添加Zn、Zr元素可以提高镁合金耐腐蚀性.用失重法测得的锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金在(37±0.5)℃恒温SBF模拟体液浸泡腐蚀240 h后的平均腐蚀速率为0.93 mm/a.锻造态Mg-5.45Zn-0.38Zr合金的耐腐蚀性能优于纯镁.

ZK60镁合金锻造拔长工艺及组织性能研究

研究了铸态ZK60镁合金拔长工艺,对锻造拔长过程的现象进行了分析,结果表明,通过光学显微镜对不同拔长工艺条件下的组织进行分析。随着锻造比的增大,晶粒组织逐渐细化,锻件力学性能提高。

Ca微合金化对Mg-8Gd-1Er-1Zn-0.5Zr-xCa合金显微组织和力学性能的影响

本文研究了Ca微合金化对铸态及锻造态Mg-8Gd-1Er-1Zn-0.5Zr-xCa(x=0.1,0.3,0.5,质量分数,%)合金的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随合金中Ca含量的增加,合金第二相转变过程为:非连续的鱼骨状Mg_(3)Gd相→粗化的Mg_(3)Gd相+Mg_(5)Gd相+Mg_(2)Ca相→少量Mg_(3)Gd相+Mg_(5)Gd相+Mg_(2)Ca相+块状LPSO相,合金晶粒尺寸减小,第二相体积分数增加,力学性能提高。添加0.5%Ca的合金抗拉强度、屈服强度和伸长率最高,分别为241.0 MPa、149.2 MPa和5.7%。固溶处理后,晶界处形成LPSO相,且其体积分数随合金中Ca含量的增加而增加,促进了合金在后续锻造过程中发生动态再结晶,基面织构强度随之增加,基面Schmid因子随之降低。当合金中Ca含量为0.5%时,合金锻后力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到344.6 MPa,274.5 MPa和8.1%。分析认为基面织构增强和晶界强化是锻造态合金力学性能提高的主要原因。

稀土对镁合金液态锻造铸态组织的影响

本文研究了加入适量的稀土元素对液态锻造镁合金组织的影响。结浆裳明，加入0，3％～0，6％稀土元爱，使得镁合金组织细化，大大缩短了二次枝晶间距，改善了稀土化合物相颗粒状形态：有效地阻碍成形过程中位锚的移动，使得镁合金性能得到了提商。改罄了镁合金成形工艺难的弊端。促进了稀土镁合金的广泛应用。前言镁合金是典型的轻金属，具有“强度高、重量轻”、较佳的机械强度、抗冲击性及耐磨性特性。符合节能环保、可持续发展的要求，是取代铁合金及铝材的最佳选择。但镁合金的成形工艺从本质上还未得到根本完善。如压力铸造压铸件内部气孔严重，液态锻造合金烧损、氧化严重，而且在液态模锻过程因成形周期长导致晶粒过大使零件性能恶化等。稀土元素原子的电子层具有独特的特性，能起到强化合金及净化金属液，增加原子间的结合力的作用，从而改善合金性能。

铸态和锻造态Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr合金腐蚀行为对比研究

采用SEM、XRD和EDS等手段观察对比了铸态和锻造态稀土镁合金Mg-5Y-7Gd-1Nd-0.5Zr(EW75)的显微组织,分析了2种状态合金中的相组成及第二相的化学成分,采用腐蚀形貌观察、失重率和电化学测试对比了2个样品的耐蚀性。结果表明,铸态EW75合金中晶粒较大,大尺寸的骨骼状第二相沿晶界分布;锻造态EW75合金中晶粒较小,细小的颗粒状第二相弥散分布在晶界上。与铸态EW75合金相比,锻造态EW75合金中的微电偶腐蚀较弱,表面膜更均匀致密,耐蚀性更好。