醫(yī)用鎂鋅鍶鈣合金性能及降解速率控制.pdf

1、鎂合金具有與自然骨接近的機(jī)械性能，其密度也與自然骨接近，而且鎂離子是人體內(nèi)具有重要功能的陽(yáng)離子之一。鎂合金的耐蝕性問(wèn)題限制了其作為硬組織替代材料的應(yīng)用，對(duì)鎂合金的表面改性處理成為了研究的熱點(diǎn)。羥基磷灰石(HA)是一種重要的鈣磷鹽，也是人體自然骨的重要無(wú)機(jī)成分，具有良好的生物活性和生物相容性。仿生法是新興的制備磷灰石涂層的方法，通過(guò)此方法可以在多種基體表面制備磷灰石涂層。
　　本文設(shè)計(jì)并制備了Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0

2、.34％Ca，Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca兩種成分的合金，利用仿生法在合金表面制備涂層，利用X射線(xiàn)衍射和掃描電子顯微鏡對(duì)涂層進(jìn)行表征，并對(duì)有無(wú)涂層的試樣進(jìn)行耐蝕性實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明:
　　(1)Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0.34％Ca和Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金的性能分別是:抗拉強(qiáng)度275MPa、275MPa;屈服強(qiáng)度10 MPa、230 MPa;彈性模量50.11

3、GPa、42.57GPa;延伸率16.0％、11.6％;抗壓強(qiáng)度460.33MPa、452.37MPa;維氏硬度58.02、55.83;密度1.767 g·cm-3、1.771g·cm-3。
　　(2)利用仿生沉積法分別在Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0.34％Ca和Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金表面成功制備了均勻致密的HA涂層。
　　(3)Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0.34％C

4、a合金有無(wú)涂層試樣的電化學(xué)腐蝕電位分別為-1.63 V，-1.70 V，電流密度為2.26×10-4 A·cm-2，2.91×10-4 A·cm-2，腐蝕電阻為205Ω，85Ω;Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金有無(wú)涂層試樣的電化學(xué)腐蝕電位分別為-1.53V，-1.70V，電流密度為4.61×10-5A·cm-2，1.43×10-4A·cm-2，腐蝕電阻為135Ω，83Ω。即無(wú)論是Mg-2.67％Zn-0.99％S

5、r-0.34％Ca合金還是Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金，有涂層合金的耐蝕性能均好于無(wú)涂層合金的耐蝕性。
　　(4)Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0.34％Ca合金有無(wú)涂層試樣在SBF中15天析出的氫氣量分別是172ml、318ml; Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金有無(wú)涂層試樣在SBF中15天析出的氫氣量分別是179ml、472ml，可知涂層均使合金的析氫量減小。

6、　　(5)Mg-2.67％Zn-0.99％Sr-0.34％Ca合金有無(wú)涂層試樣在SBF中浸泡21天后的失重率分別是:6.35％、11.28％; Mg-2.87％Zn-1.25％Sr-0.62％Ca合金有無(wú)涂層試樣在SBF中浸泡21天后的失重率分別是:12.44％、19.58％;并且浸泡腐蝕過(guò)程中腐蝕液的pH值隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，有涂層合金的腐蝕液的pH值的變化小于無(wú)涂層合金的腐蝕液的pH值的變化。HA涂層均降低兩種合金在SBF溶液