發(fā)布時間：2021-10-21 01:05

　　鎂合金由于其優(yōu)異的性能如高的比強度和比剛度,生物可降解性和生物相容性,低的密度和接近人骨的彈性模量,近年來在骨植入材料,骨組織工程支架和心血管支架等領域得到了廣泛的研究。然而鎂合金在植入生物系統(tǒng)中時也存在低的強度和低的耐腐蝕性,從而阻礙了其在臨床中的應用。因此,有必要通過進一步的研究來提高生物鎂合金的綜合性能。針對于此,本文選擇了力學和腐蝕性能良好的Mg-3Zn-1Y系列生物鎂合金,并添加適量Ca和Zr元素作為合金化元素。采用常規(guī)鑄造優(yōu)選合金成分,并進一步利用熱處理,正擠壓等強化手段獲得具有良好綜合性能的合金。通過OM、SEM&EDS、XRD、EBSD、TEM等現(xiàn)代分析手段和室溫拉伸實驗方法,對比分析了Ca元素及熱處理、擠壓變形工藝對合金顯微組織和力學性能的影響,為心血管支架用生物鎂合金基礎性研究提供有效的實驗數(shù)據(jù),并為下一步細胞毒性及支架制備等實驗奠定基礎。研究結(jié)果表明:鑄態(tài)Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-xCa合金主要由α-Mg基體,準晶I相（Mg₃YZn₆）和少量Ca₂Mg₆Zn

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 心血管支架概論
        1.1.1 心血管疾病概述
        1.1.2 心血管支架分類
    1.2 生物可降解金屬支架
        1.2.1 鐵基金屬血管支架
        1.2.2 鎂基金屬血管支架
    1.3 鎂合金心血管支架總結(jié)
    1.4 鎂合金強化手段
        1.4.1 純凈化
        1.4.2 合金化
        1.4.3 熱處理
        1.4.4 塑性變形
    1.5 生物鎂合金設計與研究
        1.5.1 合金成分設計
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗過程及研究方法
    2.1 實驗方案
    2.2 實驗設備
    2.3 合金的制備
        2.3.1 合金熔煉
        2.3.2 合金的熱處理
        2.3.3 合金的熱擠壓
    2.4 合金顯微組織觀察
        2.4.1 光學顯微(OM)組織觀察
        2.4.2 X射線衍射(XRD)分析
        2.4.3 掃描電鏡(SEM)與能譜(EDS)分析
        2.4.4 透射電子顯微鏡(TEM)觀察
        2.4.5 電子背散射衍射(EBSD)分析
        2.4.6 差示掃描量熱(DSC)分析
    2.5 力學性能測試
第三章 Ca含量對Mg-3Zn-1Y-0.6Zr合金組織及力學性能的影響
    3.1 引言
    3.2 Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-xCa合金微觀組織分析
        3.2.1 合金相結(jié)構分析
        3.2.2 合金顯微組織分析
    3.3 Ca含量對Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-xCa合金力學性能的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 熱處理對Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-0.5Ca合金組織及力學性能的影響
    4.1 引言
    4.2 固溶參數(shù)的選擇
    4.3 固溶溫度對合金顯微組織的影響
    4.4 固溶時間對合金顯微組織的影響
    4.5 掃描組織分析
    4.6 固溶處理對合金力學性能的影響
    4.7 小結(jié)
第五章 熱擠壓對Mg-3Zn-1Y-0.6Zr-0.5Ca合金組織及力學性能的影響
    5.1 引言
    5.2 擠壓溫度對合金組織和力學性能的影響
        5.2.1 擠壓溫度下合金顯微組織分析
        5.2.2 織構分析
        5.2.3 擠壓溫度對合金力學性能的影響
    5.3 擠壓速度對合金組織和力學性能的影響
        5.3.1 擠壓速度下合金顯微組織分析
        5.3.2 擠壓速度對合金織構的影響
        5.3.3 擠壓速度對合金力學性能的影響
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Sm對擠壓Mg-6Al-1.0Ca-0.5Mn鎂合金微觀組織及力學性能的影響[J]. 房大慶,梁超,張克維,武華杰,畢廣利,柴躍生.  稀有金屬材料與工程. 2017(04)
[2]鎂基生物可降解材料耐蝕性能改善研究進展[J]. 韓知為,張秉君,翁杰.  合成材料老化與應用. 2016(02)
[3]施密特因子在鎂合金微觀變形機制研究中的應用[J]. 張士宏,宋廣勝,徐勇,宋鴻武,程明.  精密成形工程. 2014(06)
[4]單軸拉伸和壓縮鎂合金各滑移系的Schmid因子計算[J]. 婁歡,萬剛,武保林.  沈陽航空航天大學學報. 2014(01)
[5]低溫擠壓Mg-4Zn-2Al-2Sn合金的組織與力學性能研究[J]. 趙東清,周吉學,劉運騰,董旭光,王晶,楊院生.  金屬學報. 2014(01)
[6]壓鑄鎂合金的研究進展及發(fā)展趨勢[J]. 楊少鋒,王再友.  材料工程. 2013(11)
[7]固溶制度對7050鋁合金微觀組織和腐蝕性能的影響[J]. 宋豐軒,張新明,劉勝膽,白譚,韓念梅,譚季波.  航空材料學報. 2013(04)
[8]可降解金屬血管支架研究進展[J]. 吳遠浩,周曉晨,李楠,鄭玉峰.  中國材料進展. 2012(09)
[9]三種心血管支架用金屬材料的表面特性與生物相容性[J]. 吳鋒,孟改利,董兵輝,劉保國,周益敏,付濤.  生物醫(yī)學工程研究. 2012(02)
[10]生物可降解血管支架的研究進展[J]. 毛琳,章曉波,袁廣銀,丁文江.  材料導報. 2010(19)

博士論文
[1]醫(yī)用Mg-Zn-Ca合金的制備及其性能研究[D]. 張保平.哈爾濱工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]心血管支架用可降解Mg-Y-Zn-Zr合金組織及性能研究[D]. 韓少兵.太原理工大學 2017
[2]鎂及鎂合金可溶性降解產(chǎn)物對血管平滑肌細胞表型的影響[D]. 周玥華.西南交通大學 2017
[3]ZK60鎂合金板材軋制工藝研究[D]. 李奇.合肥工業(yè)大學 2017
[4]微合金化與熱處理對Al-Mn系合金組織及高溫性能的影響[D]. 劉賢翠.東南大學 2017
[5]AZ31鎂合金交替擠壓成形規(guī)律研究[D]. 姜宏偉.哈爾濱理工大學 2017
[6]心血管支架用Mg-4Zn-xCa-yY生物鎂合金的微觀組織和性能研究[D]. 李利.太原理工大學 2016
[7]心血管支架用生物可降解ZK30-xCa鎂合金的組織及性能研究[D]. 王陸.太原理工大學 2016
[8]Mg-Zn-Mn-Ca鎂合金熱處理和擠壓工藝的研究[D]. 裴騰.哈爾濱理工大學 2015
[9]Zr和Nd對鎂鋅鈣合金力學性能和耐蝕性的影響[D]. 郭亮.吉林大學 2014
[10]血管支架用Mg-Zn-Y-Nd（-Zr）合金組織及性能研究[D]. 季川祥.鄭州大學 2014



本文編號：3447942