Mg-1Mn-1Zn镁合金组织和性能的研究硕士论文.pdf

塑墨 l㈣吣呲m00㈣l\l\帆;Y21 1 7484 论文题目:Mg—lMn—lzn镁合金的组织与性能研究学科专业:材料加工工程研究生:张俊指导教师:张忠明教授摘要签名: 签名: 镁金属具有良好生物相容性、力学相容性及可降解性,作为生物材料具有发展前景, 但是纯镁的力学性能差,腐蚀速率过快限制了它在医学领域的应用。本文对可能的合金化元素进行了综合考虑,最终选定l训%Zn和lⅢ%Mn作为添加的合金化元素。采用气体(C02+SF6)保护,熔炼制备出Mg一1Mn—lZn合金,并将其热挤压成棒材。采用光学显微镜,扫描电镜观察铸态及挤压合金的显微组织,并利用差热分析和X 射线衍射分析合金相组成;,测试合金的力学性能;采用静态浸泡试验(失重法)及电化学测试技术,%NaCl 溶液和SBF溶液中的腐蚀行为,并使用扫描电镜观察合金腐蚀微观形貌,用能谱、X射线衍射分析了腐蚀产物的成分及组成。研究得出以下结论: l、、非平衡共晶MgZn 。合金通过挤压温度为320℃,,组织没有发生动态再结晶,晶粒发生严重的畸变并沿挤压方向被拉长,呈现纤维状组织。 2、铸态Mg—,,屈服强度是 ,%,压缩率是30%:经过正挤压Mg—, ,,%,压缩率是10%;由此可知,挤压提高了合金的强度却降低了其塑性变形能力。 3、。,随着浸泡时问的延长, 腐蚀速率趋于稳定。·电化学测试与静态浸泡试验结果一致,均表明挤压态合金横截面的耐腐蚀性优于铸态合金。%NaCl溶液中浸泡264h后,№.,a,%。在SBF溶液中浸泡264h后,挤压态Mg-,%。关键词:生物材料; Zll合金;正挤压:力学性能;腐蚀性能; Absn?act TitIe: STUDY oN MICRoSTRUCTURE AND PRPoERTIES OF Mg一1 Mn-1Zn ALLoY Major:MateriaIs Processing Engineering Name: Jun Zhang Signatu陀: SUperVisor: Prof-Zhongming Zhang Signature: AbStraCt Ma印esi啪h弱good deVelopment prospects鹤its patibili饥mech锄【ic越’compatibili够锄dde鲈adabili够HoweV%tlle lowermech锄ic越proper哆锄d f奴co玎0sion Eate l硫ititS印plication inme tllisdissertatio玛The purema舯esi哪w丛doped 、ⅣithziIlc锄dm卸g锄ese啦er me considemtion ofpossible alloying elements forbiomedicaJ —lMn一1Zn(wei曲t哗nt,wt%)alloy、Ⅳ觞prepared bygmVity c嬲ting谢thg弱(C02+SF6)protection鲫d extmded intob缸material. The micros仃uctl鹏of嬲-c破锄d懿仇ldedmloy、Ⅳ硒 observcd by 邺ing optiCal microscope(OM)锄d sc锄ing (SEM),the ph弱e constitutionofmloy w猫锄2Llyscd byDTA锄d mechanical properties were meaSured by HB一3000 Brinell’s maclline锄d elec仃0nic behaVior of t11ealloys证botll %NaCl solution觚d SBE S0lution、Ⅳ弱studiedby immersion teSt锄d elec仃o-cheHlica