高韧Mg-Sc-Yb-Mn-Zr合金的成形改性及其医用力学和体外降解研究

发布时间：2021-04-25 02:42

　　生物医用镁合金以其良好的力学相容性、生物相容性以及生物可降解性受到了医学材料领域的广泛关注,但是镁合金存在的植入器件精确成形困难、体内降解速率过快、力学强度不够等难题却使其在生物医用领域的应用受到了限制。因此,提高和改善生物医用镁合金力学性能、耐蚀性能已然成为科学家们研究热点之一。针对这一问题,本文以Mg-6Sc-3Yb-1Mn-0.5Zr成分的稀土镁合金为研究对象,运用金属模浇注、均匀化热处理、正挤压+ECAP复合变形、轧制变形以及轧制后退火处理等工艺,制备了不同状态的稀土镁合金。采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）、万能拉伸试验机、电化学工作站等手段,研究分析了不同处理工艺对生物医用镁合金组织和性能的影响;同时,运用背散射电子衍射技术（EBSD）分析了正挤压+ECAP复合变形对合金晶粒取向和织构变化的影响。探讨了提升和改善生物医用镁合金材料延展性和耐蚀性的思路、方法。通过一系列研究,取得了如下结论:1.均匀热处理后铸态镁合金韧性明显增强,但强度和耐蚀性能有所下降。具体表现为,一是韧性大幅增强,屈服强度有所下降。热处理后镁合金延伸率达到了28%,相较于... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物医用镁合金材料的优势与不足
        1.2.1 生物医用镁合金材料的优势
        1.2.2 生物医用镁合金材料的不足
    1.3 镁合金常用强化手段及研究现状
        1.3.1 合金化
        1.3.2 热处理
        1.3.3 塑性变形
    1.4 研究内容、路线及意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
        1.4.3 研究意义
第2章 实验方法
    2.1 实验材料及合金成分
    2.2 合金及试样的制备
        2.2.1 铸态合金的制备
        2.2.2 均匀化热处理工艺
        2.2.3 正挤压工艺
        2.2.4 等通道转角挤压工艺
        2.2.5 轧制工艺
        2.2.6 轧制后退火工艺
    2.3 微观组织分析
        2.3.1 金相观察
        2.3.2 扫描电镜和能谱分析
        2.3.3 X射线衍射
        2.3.4 背散射电子衍射
    2.4 力学性能测试
    2.5 耐蚀性能测试
        2.5.1 浸泡实验
        2.5.2 电化学实验
第3章 均匀化热处理工艺和挤压工艺对镁合金组织与性能的影响
    3.1 铸态和均匀态镁合金组织与性能
        3.1.1 铸态和均匀态镁合金微观组织分析
        3.1.2 铸态和均匀态镁合金力学性能对比
        3.1.3 铸态和均匀态镁合金耐蚀性能对比
    3.2 正挤压+ECAP复合变形对镁合金组织与性能的影响
        3.2.1 不同挤压态镁合金微观组织分析
        3.2.2 不同挤压态镁合金晶粒取向与织构分析
        3.2.3 不同挤压态镁合金力学性能分析
        3.2.4 不同挤压态镁合金耐蚀性能分析
    3.3 本章小结
第4章 轧制及退火工艺对镁合金组织及性能的影响
    4.1 不同轧制温度对镁合金组织及性能的影响
        4.1.1 不同轧制态镁合金微观组织分析
        4.1.2 不同轧制态镁合金力学性能分析
        4.1.3 不同轧制态镁合金耐蚀性能分析
    4.2 不同退火温度对镁合金组织及性能的影响
        4.2.1 不同退火态镁合金微观组织分析
        4.2.2 不同退火态镁合金力学性能分析
        4.2.3 不同退火态镁合金耐蚀性能分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3158546