鎂合金因其的性能被廣泛應用在航天?通信等領(lǐng)域中?近年來,由于鎂合金具有的生物安全性?可降解性以及生物力學相容性等特點,在生物醫(yī)用合金應用上被廣泛地關(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用?
針對生物醫(yī)用鎂合金管材加工制備,主要是通過直接擠壓成形或者通過擠壓成形后進行多道次的拉拔成形?擠壓鎂合金可以獲得細化均勻的晶粒,具有更高的強度和更好的延展性,能滿足多樣化結(jié)構(gòu)部件的需求?但是由于鎂合金的塑性較差,因此如何改善擠壓鎂合金的顯微組織?提高合金的力學性能成為關(guān)鍵?不同的擠壓工藝參數(shù)會導致鎂合金擠壓管材的顯微組織和力學性能存在差異,但如何在不改變擠壓工藝參數(shù)下,通過改善合金初始組織從而提高合金的力學性能的研究報道較少?
電磁攪拌后,Mg-4Zn-0.3Zr合金晶粒細化且更加均勻,平均晶粒尺寸從91.3μm 降低到85.7μm?合金中的MgZn相數(shù)量減少,在晶粒內(nèi)部有孿晶形成,且存在較多的小角度晶界?另外,抗拉強度和屈服強度分別為189 MPa和105 MPa,伸長率提高到17.3%?由于電磁攪拌合金中的孿晶和小角度晶界的存在,經(jīng)熱擠壓后,電磁攪拌Mg-4Zn-0.3Zr合金動態(tài)再結(jié)晶的程度高,晶粒更加細小,抗拉強度?屈服強度和伸長率分別達到了241 MPa?178 MPa和25.2%?
鎂（Mg）和鎂合金已成為結(jié)構(gòu)部件的競爭性替代品，因為運輸中對高強度重量比材料的需求不斷增長。盡管如此，制造鎂部件的一個重要限制是織構(gòu)鎂合金的大拉伸-壓縮屈服不對稱性，這導致變形過程中的早期斷裂。這種行為基本上可以歸因于在拉伸和壓縮過程中激活的不同變形機制，這是由于熱機械加工產(chǎn)生的強烈紋理以及{10`1 2}延伸孿生的極性。
隨著工藝技術(shù)的進步和設(shè)計水平的提高，由鎂合金制作出的自行車一體輪組的輕量化優(yōu)勢十分明顯：就是高剛性及高抗彎曲性；再次，其具備優(yōu)良的吸震性，吸震效果達到鋁的25倍，這樣可以消費者擁有更好的騎行舒適性；當然，它的高溫擠壓成形工藝性良好，通過擠壓薄壁鎂合金管件去減輕車重；后，鎂合金是綠色材料，，能夠二次回收，利用簡單。這樣一種性的材料，誰敢說不會是下一個顛覆者呢?
鎂合金的實際化學成分通過電感耦合等離子體分析儀 (ICP-AES，Optima7300DV， Perkin Elmer，USA) 來測定， 每種成分的合金分別取屑50 g用于ICP成分分析。采用OLYMPUS-GX71金相顯微鏡來觀察鑄態(tài)及變形態(tài)合金的顯微組織，在萊卡型顯微鏡下進行金相組織觀測，選擇合適的參數(shù)拍照。對于每種合金，選取6張具有代表性的金相照片進行晶粒尺寸及第二相含量的測定。根據(jù)ASTM E112-G6標準， 采用直線 截取法進 行晶粒尺 寸大小的測定。本文采用附帶銅Kα 射線源的X射線衍射儀(XRD，D/max 2500 Diffractometer) 測定分析 鎂合金中 的相組成。
采用HITACHIS-3400N型掃描電 子顯微鏡觀察合金的微觀組織特征與斷口形貌，并用能譜儀(EDS)確定相的原子組成。從鎂合金擠壓棒材上取樣，通過機加工制備M10標準拉伸試樣從。拉伸試樣平行段長度30mm，直徑5mm。棒材的室溫拉伸試驗在Zwick Z050拉伸機上進行，拉伸速率1.0mm/min， 每組至少采用5個平行試樣。電化學測試試驗樣品采用線切割方法制備，樣品尺寸為 Φ10×8mm，用Si C砂紙打磨， 除去樣品表面油污和缺陷。利用打孔機在樣品背面中心鉆一個直徑1.5mm，深4~5mm的圓孔，在圓孔中插入銅導線，再用環(huán)氧樹脂封裝，環(huán)氧固化后用砂紙水磨待測試樣品表面至2000# 后，使用硅膠涂抹樣品與環(huán)氧接觸的邊沿。
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