加工工艺对医用Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金力学性能和腐蚀行为影响的研究
发布时间：2020-12-23 20:13
镁合金以其可降解性和良好的生物相容性等优点,在骨科植入材料领域受到广泛的关注。然而,骨科植入材料需在复杂的生理环境下服役,镁合金的力学性能不足,韧塑性较差,而且降解腐蚀过快,导致其力学性能提前失效,产生二次骨折危险,严重限制了该合金作为骨科植入材料的应用。因此,研究镁合金经过不同的加工工艺处理以和时效后的力学性能和耐腐蚀性的变化,具有重要的理论和实际意义。本文系统的研究了Mg-2Zn-0.6Y-0.5Nd-0.3Zr和Mg-4Zn-0.8Y-0.5Nd-0.3Zr两种镁合金在经过一道次挤压和二道次挤压后的微观组织、力学行为和腐蚀行为的变化,以及一次挤压态Mg-4Zn-0.8Y-0.5Nd-0.3Zr合金经时效热处理后微观组织和性能的变化。并且,对镁合金经过不同的工艺处理后失效机理以及腐蚀机理进行了阐释。对铸态、一次挤压态、二次挤压态的Mg-2Zn-0.6Y-0.5Nd-0.3Zr和Mg-4Zn-0.8Y-0.5Nd-0.3Zr合金的微观结构进行了观察。结果表明,三种状态下镁合金的微观组织均主要由α-Mg基体和W相第二相组成。铸态下两种合金的等轴晶尺寸均约为35μm。经一次挤压后,合金中...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
临床上常见的骨科植入器械类产品Fig1.1Commonorthopaedicimplantinstrumentsproductsinclinic
江苏科技大学工学硕士学位论文2图1.2临床上常见的人工关节产品Fig1.2Commonartificialjointproductsinclinic骨缺损修复材料按其发展过程，可分为传统骨缺损修复材料和现代骨缺损修复材料两种。传统骨缺损修复材料包括金属材料、生物陶瓷、脱钙骨基质、异种骨、同种异体骨和自体骨。现代骨缺损修复材料包括高分子材料、组织工程骨和复合材料。目前，骨缺损修复材料研究最多的是生物陶瓷粉体与高分子聚合物形成的复合材料。图1.3为骨缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用。图1.3缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用Fig1.3Applicationofbonedefectrepairmaterialsinhumanjawdefect骨内固定器械是将体内夹板安放于骨折部位，将断骨连接固定起来，协助骨的愈合一类器械产品。骨内固定器械主要包括接骨钢板、接骨螺丝钉、髓内固定等。骨外固定器是指经过软组织的针或钉的固定架（器）植入物，穿过骨折的远、近段，通过连杆和固定夹，将裸露于皮肤外的植入物彼此连接起来，对骨折部位进行复位和固定的一类器械产品。常见的骨内/外固定器如图1.4所示。新型医用高分子材料、纤维及纤维增强材料的是内固定器材料的主要研发方向。骨组织工程是指用具有良好生物相容性的可降解支架与成骨种子细胞结合，在体外培养或移植进体内增值，支架降解后并形成成骨组织，以到达治疗病变骨组织目的[5]。对于骨组织工程来说，支架材料的成分和结构对细胞的生长，增值、在组织中的降解速率以及生物相容性至关重要。所以，研发适用于骨组织工程的降解支架材料尤为重
江苏科技大学工学硕士学位论文2图1.2临床上常见的人工关节产品Fig1.2Commonartificialjointproductsinclinic骨缺损修复材料按其发展过程，可分为传统骨缺损修复材料和现代骨缺损修复材料两种。传统骨缺损修复材料包括金属材料、生物陶瓷、脱钙骨基质、异种骨、同种异体骨和自体骨。现代骨缺损修复材料包括高分子材料、组织工程骨和复合材料。目前，骨缺损修复材料研究最多的是生物陶瓷粉体与高分子聚合物形成的复合材料。图1.3为骨缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用。图1.3缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用Fig1.3Applicationofbonedefectrepairmaterialsinhumanjawdefect骨内固定器械是将体内夹板安放于骨折部位，将断骨连接固定起来，协助骨的愈合一类器械产品。骨内固定器械主要包括接骨钢板、接骨螺丝钉、髓内固定等。骨外固定器是指经过软组织的针或钉的固定架（器）植入物，穿过骨折的远、近段，通过连杆和固定夹，将裸露于皮肤外的植入物彼此连接起来，对骨折部位进行复位和固定的一类器械产品。常见的骨内/外固定器如图1.4所示。新型医用高分子材料、纤维及纤维增强材料的是内固定器材料的主要研发方向。骨组织工程是指用具有良好生物相容性的可降解支架与成骨种子细胞结合，在体外培养或移植进体内增值，支架降解后并形成成骨组织，以到达治疗病变骨组织目的[5]。对于骨组织工程来说，支架材料的成分和结构对细胞的生长，增值、在组织中的降解速率以及生物相容性至关重要。所以，研发适用于骨组织工程的降解支架材料尤为重
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物医用金属材料的研究应用现状及发展趋势[J]. 张永涛,刘汉源,王昌,程军,石瑾,王岚,于振涛. 热加工工艺. 2017(04)
[2]镁及镁合金材料作为骨科内植物研究进展[J]. 杨俊宇,徐永清,何晓清. 中国修复重建外科杂志. 2016(12)
[3]可生物降解医用镁合金的合金化研究进展[J]. 王昌,崔亚军,刘汉源,余森,张亚峰,于振涛. 材料导报. 2015(11)
[4]金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展[J]. 朱有利,王燕礼,边飞龙,侯帅,谢俊峰. 机械工程学报. 2014(20)
[5]镁合金的初步生物安全性评价[J]. 陈旭琼,尹庆水,张余,夏虹,吴增晖,王智运,杨柯,谭丽丽,张涛. 临床和实验医学杂志. 2013(14)
[6]生物金属材料在骨科的应用及发展[J]. 郑凯,于秀淳,郭征,郝玉琳. 生物骨科材料与临床研究. 2013(02)
[7]医用不锈钢研究新进展[J]. 杨柯,任玲,任伊宾. 中国医疗器械信息. 2012(07)
[8]新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展[J]. 袁广银,章晓波,牛佳林,陶海荣,陈道运,何耀华,蒋垚,丁文江. 中国有色金属学报. 2011(10)
[9]生物可降解镁合金的发展现状与展望[J]. 郑玉峰,顾雪楠,李楠,周维瑞. 中国材料进展. 2011(04)
[10]新型医用Mg-Nd-Zn-Zr镁合金在模拟体液中的降解行为[J]. 张佳,宗阳,袁广银,常建卫,付鹏怀,丁文江. 中国有色金属学报. 2010(10)
博士论文
[1]Mg-Zn-Ca-Zr/Nd/Y生物镁合金组织、力学性能和腐蚀行为研究[D]. 姜东梅.吉林大学 2014
[2]骨科新型医用可降解植入材料JDBM镁合金的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究[D]. 朱兆金.苏州大学 2013
[3]医用镁合金力学性能与腐蚀行为研究[D]. 尹冬松.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]医用镁合金生物降解行为研究[D]. 刘通.华南理工大学 2011
[2]生物医用Ti-Ta基合金的形状记忆效应和力学性能的研究[D]. 金万军.厦门大学 2009
本文编号：2934293
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
临床上常见的骨科植入器械类产品Fig1.1Commonorthopaedicimplantinstrumentsproductsinclinic
江苏科技大学工学硕士学位论文2图1.2临床上常见的人工关节产品Fig1.2Commonartificialjointproductsinclinic骨缺损修复材料按其发展过程，可分为传统骨缺损修复材料和现代骨缺损修复材料两种。传统骨缺损修复材料包括金属材料、生物陶瓷、脱钙骨基质、异种骨、同种异体骨和自体骨。现代骨缺损修复材料包括高分子材料、组织工程骨和复合材料。目前，骨缺损修复材料研究最多的是生物陶瓷粉体与高分子聚合物形成的复合材料。图1.3为骨缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用。图1.3缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用Fig1.3Applicationofbonedefectrepairmaterialsinhumanjawdefect骨内固定器械是将体内夹板安放于骨折部位，将断骨连接固定起来，协助骨的愈合一类器械产品。骨内固定器械主要包括接骨钢板、接骨螺丝钉、髓内固定等。骨外固定器是指经过软组织的针或钉的固定架（器）植入物，穿过骨折的远、近段，通过连杆和固定夹，将裸露于皮肤外的植入物彼此连接起来，对骨折部位进行复位和固定的一类器械产品。常见的骨内/外固定器如图1.4所示。新型医用高分子材料、纤维及纤维增强材料的是内固定器材料的主要研发方向。骨组织工程是指用具有良好生物相容性的可降解支架与成骨种子细胞结合，在体外培养或移植进体内增值，支架降解后并形成成骨组织，以到达治疗病变骨组织目的[5]。对于骨组织工程来说，支架材料的成分和结构对细胞的生长，增值、在组织中的降解速率以及生物相容性至关重要。所以，研发适用于骨组织工程的降解支架材料尤为重
江苏科技大学工学硕士学位论文2图1.2临床上常见的人工关节产品Fig1.2Commonartificialjointproductsinclinic骨缺损修复材料按其发展过程，可分为传统骨缺损修复材料和现代骨缺损修复材料两种。传统骨缺损修复材料包括金属材料、生物陶瓷、脱钙骨基质、异种骨、同种异体骨和自体骨。现代骨缺损修复材料包括高分子材料、组织工程骨和复合材料。目前，骨缺损修复材料研究最多的是生物陶瓷粉体与高分子聚合物形成的复合材料。图1.3为骨缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用。图1.3缺损修复材料在人体颌骨缺损中应用Fig1.3Applicationofbonedefectrepairmaterialsinhumanjawdefect骨内固定器械是将体内夹板安放于骨折部位，将断骨连接固定起来，协助骨的愈合一类器械产品。骨内固定器械主要包括接骨钢板、接骨螺丝钉、髓内固定等。骨外固定器是指经过软组织的针或钉的固定架（器）植入物，穿过骨折的远、近段，通过连杆和固定夹，将裸露于皮肤外的植入物彼此连接起来，对骨折部位进行复位和固定的一类器械产品。常见的骨内/外固定器如图1.4所示。新型医用高分子材料、纤维及纤维增强材料的是内固定器材料的主要研发方向。骨组织工程是指用具有良好生物相容性的可降解支架与成骨种子细胞结合，在体外培养或移植进体内增值，支架降解后并形成成骨组织，以到达治疗病变骨组织目的[5]。对于骨组织工程来说，支架材料的成分和结构对细胞的生长，增值、在组织中的降解速率以及生物相容性至关重要。所以，研发适用于骨组织工程的降解支架材料尤为重
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物医用金属材料的研究应用现状及发展趋势[J]. 张永涛,刘汉源,王昌,程军,石瑾,王岚,于振涛. 热加工工艺. 2017(04)
[2]镁及镁合金材料作为骨科内植物研究进展[J]. 杨俊宇,徐永清,何晓清. 中国修复重建外科杂志. 2016(12)
[3]可生物降解医用镁合金的合金化研究进展[J]. 王昌,崔亚军,刘汉源,余森,张亚峰,于振涛. 材料导报. 2015(11)
[4]金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展[J]. 朱有利,王燕礼,边飞龙,侯帅,谢俊峰. 机械工程学报. 2014(20)
[5]镁合金的初步生物安全性评价[J]. 陈旭琼,尹庆水,张余,夏虹,吴增晖,王智运,杨柯,谭丽丽,张涛. 临床和实验医学杂志. 2013(14)
[6]生物金属材料在骨科的应用及发展[J]. 郑凯,于秀淳,郭征,郝玉琳. 生物骨科材料与临床研究. 2013(02)
[7]医用不锈钢研究新进展[J]. 杨柯,任玲,任伊宾. 中国医疗器械信息. 2012(07)
[8]新型可降解生物医用镁合金JDBM的研究进展[J]. 袁广银,章晓波,牛佳林,陶海荣,陈道运,何耀华,蒋垚,丁文江. 中国有色金属学报. 2011(10)
[9]生物可降解镁合金的发展现状与展望[J]. 郑玉峰,顾雪楠,李楠,周维瑞. 中国材料进展. 2011(04)
[10]新型医用Mg-Nd-Zn-Zr镁合金在模拟体液中的降解行为[J]. 张佳,宗阳,袁广银,常建卫,付鹏怀,丁文江. 中国有色金属学报. 2010(10)
博士论文
[1]Mg-Zn-Ca-Zr/Nd/Y生物镁合金组织、力学性能和腐蚀行为研究[D]. 姜东梅.吉林大学 2014
[2]骨科新型医用可降解植入材料JDBM镁合金的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究[D]. 朱兆金.苏州大学 2013
[3]医用镁合金力学性能与腐蚀行为研究[D]. 尹冬松.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]医用镁合金生物降解行为研究[D]. 刘通.华南理工大学 2011
[2]生物医用Ti-Ta基合金的形状记忆效应和力学性能的研究[D]. 金万军.厦门大学 2009
本文编号：2934293
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