醫(yī)用Mg-Zn-Y-Ca-Zr鎂合金組織及腐蝕性能研究
發(fā)布時間:2021-01-26 04:58
主要對醫(yī)用鎂合金材料的應用進行探究式試驗,采用Zr元素作為主要合金化材料,它不僅能夠細化合金晶粒,對基體點位也有明顯的提高作用;另外,它還能夠降低電偶的腐蝕。針對Mg-Zn-YCa-Zr合金結構中Zr含量的變化進行探究,通過多種試驗進行分析。主要包括XRD、OM、SEM、電化學原理、失重試驗以及析氫試驗對合金內(nèi)部的顯微特征、組織特性以及腐蝕能力進行深層次探究。結果顯示,在合金的應用中,適當添加Zr元素有助于增加鎂合金基體電位。這種狀態(tài)下,鎂合金材料的電偶發(fā)生腐蝕的情況會大大降低。對于Mg-Zn-Y-Ca-Zr合金中Zr的含量進行了多項分析,探討了Zr含量與性能之間的關系,最終可知,Mg-Zn-Y-Ca-Zr的合金研究對醫(yī)學材料的開發(fā)有著積極的作用。
【文章來源】:新技術新工藝. 2020,(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-x Zr合金的XRD圖譜
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的光學顯微組織如圖3所示。由圖3可以發(fā)現(xiàn),Zr含量不同的合金主要由外表呈現(xiàn)灰色的α-Mg基體以及較黑的析出相構成,但是,由于Zr元素的含量各不相同,所以合金中黑色的析出相也會有不同的形態(tài)分布。也就是說,當合金中Zr元素增多時,合金組織中由花瓣狀結晶逐漸變?yōu)榈容S狀。晶粒也會隨Zr元素的增多而被細化,基體內(nèi)部散落的顆粒逐漸析出,使之呈現(xiàn)連續(xù)的條索狀相。鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的SEM顯微組織如圖4所示。表2展現(xiàn)出各組成成分的詳情。所以,Zr元素不僅可以使晶粒細化,還能夠使析出相的合金形態(tài)發(fā)生改變。
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的SEM顯微組織如圖4所示。表2展現(xiàn)出各組成成分的詳情。所以,Zr元素不僅可以使晶粒細化,還能夠使析出相的合金形態(tài)發(fā)生改變。圖5是將合金試樣放在模擬體液下浸泡48h后,呈現(xiàn)出的腐蝕形貌圖。4種合金均產(chǎn)生了腐蝕坑,但是最嚴重的是Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca合金(見圖5a),其結晶處形成了大范圍的腐蝕溝槽;w內(nèi)部產(chǎn)生點狀腐蝕,晶粒多數(shù)呈現(xiàn)分離現(xiàn)象;腐蝕相對均勻的是圖5c,并且還有一部分區(qū)域沒有發(fā)生任何腐蝕現(xiàn)象。隨著Zr元素的增多,鎂基體腐蝕情況逐漸緩解,合金的抗腐蝕能力逐漸提高。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AZ31鎂合金的生物降解行為研究[J]. 楊柯,譚麗麗,任伊賓,張炳春,張廣道,艾紅軍. 中國材料進展. 2009(02)
[2]純鎂在模擬體液中的腐蝕機理[J]. 王勇,高家誠,張艷,周詳發(fā),伍沙. 中國有色金屬學報. 2007(12)
碩士論文
[1]Mg-Zn-Ca三元鎂合金材料在Hank’s模擬體液中的腐蝕行為研究[D]. 田楊.內(nèi)蒙古科技大學 2014
本文編號:3000512
【文章來源】:新技術新工藝. 2020,(03)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-x Zr合金的XRD圖譜
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的光學顯微組織如圖3所示。由圖3可以發(fā)現(xiàn),Zr含量不同的合金主要由外表呈現(xiàn)灰色的α-Mg基體以及較黑的析出相構成,但是,由于Zr元素的含量各不相同,所以合金中黑色的析出相也會有不同的形態(tài)分布。也就是說,當合金中Zr元素增多時,合金組織中由花瓣狀結晶逐漸變?yōu)榈容S狀。晶粒也會隨Zr元素的增多而被細化,基體內(nèi)部散落的顆粒逐漸析出,使之呈現(xiàn)連續(xù)的條索狀相。鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的SEM顯微組織如圖4所示。表2展現(xiàn)出各組成成分的詳情。所以,Zr元素不僅可以使晶粒細化,還能夠使析出相的合金形態(tài)發(fā)生改變。
鑄態(tài)Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca-xZr合金的SEM顯微組織如圖4所示。表2展現(xiàn)出各組成成分的詳情。所以,Zr元素不僅可以使晶粒細化,還能夠使析出相的合金形態(tài)發(fā)生改變。圖5是將合金試樣放在模擬體液下浸泡48h后,呈現(xiàn)出的腐蝕形貌圖。4種合金均產(chǎn)生了腐蝕坑,但是最嚴重的是Mg-3.0Zn-0.6Y-0.3Ca合金(見圖5a),其結晶處形成了大范圍的腐蝕溝槽;w內(nèi)部產(chǎn)生點狀腐蝕,晶粒多數(shù)呈現(xiàn)分離現(xiàn)象;腐蝕相對均勻的是圖5c,并且還有一部分區(qū)域沒有發(fā)生任何腐蝕現(xiàn)象。隨著Zr元素的增多,鎂基體腐蝕情況逐漸緩解,合金的抗腐蝕能力逐漸提高。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AZ31鎂合金的生物降解行為研究[J]. 楊柯,譚麗麗,任伊賓,張炳春,張廣道,艾紅軍. 中國材料進展. 2009(02)
[2]純鎂在模擬體液中的腐蝕機理[J]. 王勇,高家誠,張艷,周詳發(fā),伍沙. 中國有色金屬學報. 2007(12)
碩士論文
[1]Mg-Zn-Ca三元鎂合金材料在Hank’s模擬體液中的腐蝕行為研究[D]. 田楊.內(nèi)蒙古科技大學 2014
本文編號:3000512
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