發(fā)布時間：2018-06-16 15:39

  本文選題：鎂合金 + SBF　； 參考：《表面技術(shù)》2017年08期

【摘要】：目的通過對鎂合金表面進(jìn)行激光強(qiáng)化處理,改善醫(yī)用AZ91D鎂合金在模擬體液中的耐腐蝕性能。方法采用不同脈寬的Nd:YAG脈沖激光對醫(yī)用AZ91D鎂合金表面進(jìn)行處理,激光能量密度分別為28、23、18 J/mm~2,對激光處理后鎂合金強(qiáng)化層的組成、顯微結(jié)構(gòu)、厚度、元素分布以及耐腐蝕性能等進(jìn)行測試和分析。結(jié)果 AZ91D經(jīng)過激光強(qiáng)化處理后形成致密的強(qiáng)化層,強(qiáng)化層中相的組成與基材相的組成相同,均由α-Mg和β-Mg_(17)Al_(12)組成,強(qiáng)化層的厚度達(dá)到300μm。Mg和Mg_(17)Al_(12)的X射線衍射峰均向低角度偏移(約0.2°),且鎂合金表面晶粒均得到細(xì)化,β相的大小從平均55.705μm減小到平均6.447μm。EDS分析表明,經(jīng)過激光處理后,Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由82.88%減少為70.13%,Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由16.28%增加為28.08%,且Al的分布更均勻。激光處理后,鎂合金在模擬體液中的電化學(xué)測試結(jié)果表明,鎂合金的腐蝕電位從原來的-1274mV增加到-1215 mV,腐蝕電流密度從8.920×10~(-5) A/cm~2減小為8.826×10~(-6) A/cm~2,同時,阻抗也從原來的1000Ω增加到60 000Ω,可知激光強(qiáng)化鎂合金的耐腐蝕性能較原始鎂合金的耐腐蝕性能均有一定程度的改善。結(jié)論醫(yī)用AZ91D鎂合金在不同脈寬的Nd:YAG脈沖激光處理后,表面晶粒得到了細(xì)化,強(qiáng)化層中富集Al,在模擬體液中的耐腐蝕性能得到改善。
[Abstract]:Objective to improve the corrosion resistance of medical AZ91D magnesium alloy in simulated body fluid by laser hardening. Methods the surface of medical AZ91D magnesium alloy was treated with ND: YAG pulsed laser with different pulse widths. The laser energy density was 28 ~ 2318 J / mm ~ (-2). Element distribution and corrosion resistance were tested and analyzed. Results after laser hardening, AZ91D formed a dense strengthening layer. The phase composition of AZ91D was the same as that of substrate phase, which consisted of 偽 -Mg and 尾 -Mg and 尾 -Mg17AlC12). The X ray diffraction peak of the strengthened layer with thickness of 300 渭 m mg and Mg1 17 Altix 12 shifts to a low angle (about 0. 2 擄), and the grains on the surface of magnesium alloy are refined, and the 尾 phase size decreases from an average of 55.705 渭 m to an average of 6.447 渭 m by EDS analysis. After laser treatment, the mass fraction of mg decreased from 82.88% to 70.13%, and the mass fraction of Al increased from 16.28% to 28.08, and the distribution of Al was more uniform. After laser treatment, the electrochemical measurements of magnesium alloy in simulated body fluid showed that the corrosion potential of magnesium alloy increased from -1274 MV to -1215 MV, and the corrosion current density decreased from 8.920 脳 10 ~ (-5) A/cm~2 to 8.826 脳 10 ~ (-6) A / cm ~ (-2), and the corrosion current density decreased to 8.826 脳 10 ~ (-6) A / cm ~ (-2). The impedance is also increased from 1000 惟 to 60 000 惟, which shows that the corrosion resistance of laser-strengthened magnesium alloy is better than that of original magnesium alloy to some extent. Conclusion the surface grain of medical AZ91D magnesium alloy treated with ND: YAG pulse laser with different pulse widths was refined, and the corrosion resistance in simulated body fluid was improved by enrichment of Al in the strengthened layer.
【作者單位】： 蘭州大學(xué);中國科學(xué)院蘭州物理化學(xué)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(51505464)~~
【分類號】：TG146.22;TG665

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本文編號：2027198