镁表面氧化膜层的优化及其对结构和性能的影响

发布时间：2021-07-23 06:17

　　通过对纯镁进行不同电压参数的阳极氧化（5、10、20、40V）,然后进行450℃高温退火处理,对镁表面氧化膜层进行优化。利用扫描电子显微镜分析膜层表面及截面形貌,用原子力显微镜分析三维结构及粗糙度,通过电化学极化实验与体外浸泡试验评估耐腐蚀性能,通过CCK-8试验评估对小鼠成骨细胞MC3T3-E1的增殖活性影响。结果表明,电压的升高可以使表面膜层从层板状变得多孔,继续升高电压又变得光滑均匀。退火处理维持了基本形貌特征,膜层厚度有所增加,粗糙度有所下降。未退火膜层由于微孔的存在以及氢氧化镁的不稳定导致耐腐蚀性能并未增高,退火所形成的致密氧化镁结晶膜层对基体有一定的保护作用,其中40 V氧化后退火组样品拥有相对较好的耐腐蚀性能,且对细胞增殖无明显抑制作用,具有良好的生物相容性。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(06)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

扫描电镜下各组试样的表面形貌以及横截面形貌

图7显示了40V氧化后退火试样与纯镁在培养第1、3和7天通过CCK-8方法测量的MC3T3-E1细胞的增殖和培养液pH值变化。可以看到随时间延长，2组试样通过CCK-8分析测得可以代表细胞活性的OD值均不断升高，即材料对细胞无明显毒副作用，并不影响增殖进程；在各时间点40V氧化退火组都表现出比纯镁组更好的细胞活性，说明其对细胞增殖的抑制作用更小。测量培养液的pH值观测到，虽然2组培养液环境都偏碱性，但同一个时间点40 V氧化退火组pH值均相较更低，更有利于创造细胞生长增殖的环境。图3 各组试样的三维形貌和表面粗糙度

各组试样的三维形貌和表面粗糙度

【参考文献】：
期刊论文
[1]Na2SiO3浓度对复合阳极氧化膜性能的影响[J]. 沟引宁,苏勇要,谭祖君,银航,韩小虎.  重庆理工大学学报(自然科学). 2017(04)
[2]镁合金的阳极氧化研究[J]. 霍宏伟,郑志国,李明升,张轲,曹中秋.  稀有金属材料与工程. 2005(09)



本文编号：3298774