挤压铸造WE43生物镁合金组织与性能研究

发布时间：2024-03-21 23:09

　　镁合金因其良好的生物相容性以及可在人体内自然降解的特性,逐渐成为人们研究的热点。但是镁合金的力学性能稍低、耐腐蚀性能较差,影响镁合金在临床上的应用。本文以WE43镁合金为研究对象,采用挤压铸造工艺制备WE43镁合金铸锭,通过对WE43镁合金进行热处理以改善合金的显微组织,提高合金的力学性能;对铸态、挤压态、T4态以及T6态四种状态下的合金在人体模拟体液中进行失重、pH及电化学测试等腐蚀实验,研究四种状态下合金的耐腐蚀性能。结果表明:与重力铸造相比,挤压铸造后WE43镁合金的晶粒尺寸减小,平均晶粒尺寸为27.89μm,合金的力学性能得到提高。当比压为604MPa时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度分别为181MPa、152MPa、7.62%和68.7HBW。挤压铸造改变了第二相的相貌,使粗大的片层状Mg-Y-Nd相破裂、细化,呈细条状均匀分布在晶界处。对挤压铸造WE43镁合金进行固溶处理后,条状Mg-Y-Nd相、粒状Mg₂₄Y₅相逐渐进入基体中,剩余少量粒状Mg₂₄Y₅相。随着固溶时间的增加,合...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 镁合金在生物医学领域的研究现状
        1.2.1 生物医用镁合金特点
        1.2.2 生物医用镁合金研究现状
    1.3 生物镁合金的腐蚀行为
    1.4 镁合金的强化机制及研究现状
        1.4.1 细晶强化
        1.4.2 固溶强化
        1.4.3 时效强化
    1.5 镁合金挤压铸造研究现状
    1.6 主要研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验方案
    2.2 实验材料
    2.3 合金的熔炼
    2.4 热处理工艺
        2.4.1 固溶处理工艺
        2.4.2 时效处理工艺
    2.5 力学性能测试
        2.5.1 硬度测试
        2.5.2 拉伸性能测试
    2.6 组织分析
        2.6.1 光学显微镜分析
        2.6.2 扫描电镜分析
        2.6.3 X射线衍射分析
    2.7 腐蚀性能测试
        2.7.1 浸泡实验
        2.7.2 电化学测试
第3章 挤压铸造对WE43镁合金组织与性能的影响
    3.1 挤压铸造对WE43镁合金力学性能的影响
    3.2 挤压铸造对WE43镁合金显微组织的影响
第4章 热处理对挤压铸造WE43镁合金组织与性能的影响
    4.1 固溶处理对挤压铸造WE43镁合金组织与性能的影响
        4.1.1 固溶时间对合金力学性能的影响
        4.1.2 固溶时间对合金显微组织的影响
    4.2 时效处理对挤压铸造WE43镁合金组织与性能的影响
        4.2.1 时效时间对合金力学性能的影响
        4.2.2 时效时间对合金显微组织的影响
第5章 挤压铸造WE43镁合金腐蚀性能研究
    5.1 浸泡过程中的失重分析及pH分析
        5.1.1 失重分析
        5.1.2 pH分析
    5.2 电化学分析
    5.3 镁合金的腐蚀形貌分析
        5.3.1 腐蚀产物物相分析及酸洗前表面腐蚀产物微观形貌
        5.3.2 酸洗后腐蚀表面微观形貌
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3934269