鎂合金因其的性能被廣泛應(yīng)用在航天?通信等領(lǐng)域中?近年來(lái),由于鎂合金具有的生物安全性?可降解性以及生物力學(xué)相容性等特點(diǎn),在生物醫(yī)用合金應(yīng)用上被廣泛地關(guān)注與研究?但由于鎂合金為密排六方結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在室溫下的塑性較差,限制了生物醫(yī)用鎂合金的加工成形與應(yīng)用?

合金化是提高鎂合金力學(xué)性能的一個(gè)重要途徑?添加少量Zn可顯著改善合金的力學(xué)性能,且對(duì)人體害作用?擠壓態(tài)的Mg-Zn 合金有望發(fā)展成為理想的可生物降解的骨組織工程植入物?Zr元素具有的生物相容性和骨相容性,是一種良好的晶粒細(xì)化劑添加元素,常用于改善鎂合金的力學(xué)性能?

Mg-4Zn-0.3Zr合金錠由高純Mg(99.95%,質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)?高純Zn(99.90%)和Mg-30Zr中間合金制備?合金熔煉在全程通有N2(98%,體積分?jǐn)?shù))和SF6(2%,體積分?jǐn)?shù))保護(hù)氣體的電阻爐中進(jìn)行?在720 ℃下熔化高純Mg 后,升溫至780 ℃ 加入Mg-30Zr中間合金,待中間合金熔化后降溫至720 ℃加入高純Zn,保溫30 min后撈渣,準(zhǔn)備澆注?將金屬液倒入放在電磁攪拌器中圓柱形陶瓷模具中,在磁力攪拌器的作用下完全凝固,電磁攪拌的電流和頻率分別為150A 和6 Hz?

鎂（Mg）和鎂合金已成為結(jié)構(gòu)部件的競(jìng)爭(zhēng)性替代品，因?yàn)檫\(yùn)輸中對(duì)高強(qiáng)度重量比材料的需求不斷增長(zhǎng)。盡管如此，制造鎂部件的一個(gè)重要限制是織構(gòu)鎂合金的大拉伸-壓縮屈服不對(duì)稱性，這導(dǎo)致變形過(guò)程中的早期斷裂。這種行為基本上可以歸因于在拉伸和壓縮過(guò)程中激活的不同變形機(jī)制，這是由于熱機(jī)械加工產(chǎn)生的強(qiáng)烈紋理以及{10`1 2}延伸孿生的極性。

鎂合金作為醫(yī)用金屬材料使用時(shí)，在某些情況下，材料需要經(jīng)歷較大的塑性變形過(guò)程。比如鎂合金心血管支架在進(jìn)行介入手術(shù)過(guò)程中，需要經(jīng)受壓握，使支架貼附于球囊，然后利用傳輸裝置運(yùn)送至血管中發(fā)生病變的部位， 再利用球囊的膨脹使支架擴(kuò)張，從而擴(kuò)開(kāi)發(fā)生狹窄的血管， 后把攜帶球囊的導(dǎo)管抽出體外，完成支架介入手術(shù)。
擠壓態(tài)Mg-2Nd合金表現(xiàn)出高達(dá)30% 的拉伸延伸率與緩慢均勻的降解速率，但是材料的斷裂強(qiáng)度只有193 MPa，比較高的塑性變形性能使Mg-2Nd合金在心血管支架、食道粘膜支架等方面具有良好的應(yīng)用前景。Mg-Nd變形鎂合金普遍表現(xiàn)出較高的塑性，這是因?yàn)镹d固溶于鎂合金中，可以大幅降低鎂合金的晶間層錯(cuò)能，使非基面滑移變得容易起來(lái)。

Zn元素是人體中的微量元素之一，在人體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖遺傳、、內(nèi)分泌等重要生理過(guò)程中起著極其重要的作用。同時(shí)，它還是鎂合金中常用的合金元素之一，具有顯著的固溶強(qiáng)化效果，并且還可以提高鎂合金的腐蝕電位， 提高其耐蝕性。為此本文中通過(guò)在Mg-Nd合金中添加適量Zn元素來(lái)彌補(bǔ)Mg-Nd合金強(qiáng)度較低的不足，期望新的MgNd-Zn合金在保持良好的塑性變形能力的同時(shí)，還具備較高的強(qiáng)度，滿足鎂合金用于制作縫合線、吻合釘?shù)戎踩胛锂a(chǎn)品的性能要求。本文研究了Zn含量變化對(duì)鑄態(tài)及擠壓態(tài)Mg-2Nd-x Zn(x=0.2， 1.0， 2.0)合金和Mg-0.5Nd-x Zn(x=2.0， 4.0，6.0)合金的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及腐蝕性能的影響。

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