生物医用镁合金腐蚀行为的研究进展

发布时间：2025-06-23 23:42

　　 近年来,镁合金作为生物可降解材料受到了越来越多研究者的关注,由于其具有良好的生物相容性、力学性能及可降解吸收等特点,被誉为一种"革命性的生物材料"。然而,由于腐蚀速率过快和存在局部腐蚀的缺点,目前的生物镁合金仍达不到临床应用的要求。本文从高纯化、合金化、热处理工艺、表面改性等方面综述了最近几年生物镁合金在提高腐蚀性能方面的研究进展,并从添加无毒性合金元素,适当的表面涂覆,先进的制备技术及热处理工艺方面,对如何研制出腐蚀性能更好的生物可降解材料进行了展望。

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【部分图文】：

图1 Nd添加前后Mg-Zn-Mn-Ca合金在模拟体液中的析氢腐蚀速率[27]

添加稀土元素的镁合金具有良好的力学性能和耐蚀性,并且添加少量的稀土已被证明无细胞毒性[32]。Wang等[27]比较了Nd添加前后对Mg-6Zn-1Mn-0.5Ca合金在模拟体液中耐蚀性的影响,结果发现Nd的添加使镁合金晶粒细化,在表面生成了Ca2Mg6Zn3+Mg41Nd5的混....

图4 SiC涂覆WE43合金在模拟体液中的腐蚀机理[51]

此外,Li等[51]通过等离子体增强化学气象沉积法(PECVD)成功在WE43合金表面制备了无定型SiC涂层,研究发现SiC层由于Si和C强烈的共价键和四面体配位对基体有很好的保护作用,在腐蚀刚开始发生时,惰性的SiC层能避免镁基体腐蚀,但腐蚀液会通过涂层上的微小缺陷进入基体,在....

图2 铸造和固溶处理后部分MgZnCa合金的显微结构[36]

Bornapour等[35]比较了Mg-Sr和Mg-Sr-Ca合金在400℃固溶后的腐蚀速率,结果发现固溶8h后,Mg-Sr的腐蚀速率显著增加,而Mg-Sr-Ca由于生成了新的金属间化合物其腐蚀速率变化不大,在固溶24h后,Mg-Sr合金腐蚀速率缓慢增加,相成分的改变使得M....

图3 动电位极化曲线[49]

镁合金的腐蚀性能优于普通纯镁,因而学者们对镁合金的表面改性也有很多研究。Lei等[48]研究了用阳极电泳沉积表面涂覆MgO涂层的Mg-Zn-Ca合金的腐蚀行为,结果发现镁合金上涂覆的MgO层作为腐蚀障碍,阻碍了腐蚀离子转移或扩散进基体,增加了合金的耐蚀性,并且MgO涂覆后镁合金腐....

本文编号：4052174