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医用植入镁合金以其与骨骼相近的弹性模量、良好的生物相容性和机械加工性能以及其能在人体内自动降解避免患者的二次损伤等优点,引起了国内外学者的广泛关注,并开始在临床上进行应用。本文根据医用植入镁合金开发的现状和存在的问题,从合金选择、制备工艺出发,选择出新型生物医用Mg-6%Zn和Mg-6%Zn/(β-TCP)(β-TCP即p-磷酸三钙,下同)合金,并利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、失重法、析氢实验和电化学极化法等方法对其显微组织、力学性能和这两种合金在模拟人体体液Ringer试液中的耐腐蚀性能进行了研究。具体研究内容和结果如下:根据镁合金的分类及其特点,结合医用植入材料的合金元素选择原则,选定了Zn元素和β-TCP粉末作为强化元素。这两种成分在强化合金的同时还具有优良的耐腐蚀性能和良好的生物相容性。结合Zn元素对合金强度的影响,选用了Zn元素质量分数为6%的Mg-Zn合金,并在二元合金的基础上加入β-TCP粉末,利用热压法制备出了不同质量分数β-TCP的Mg-6%Zn/(β-TCP)合金。Mg-6%Zn/(β-TCP)合金中β-TCP颗粒以不同的大小不均匀的分布在Mg-6%Zn合金内,且p-TCP的加入并没有使Mg-6%Zn合金产生新的物相,这种特性有利于保证生物材料的相容性。随着β-TCP含量的增加,合金的硬度以及弹性模量上升,但相对密度和压缩强度下降。β-TCP含量为5%、10%、15%时合金的压缩强度分别为:345MPa、339MPa、284MPa,弹性模量为:21GPa、24GPa、36GPa。与人骨的弹性模量为3-20GPa相当接近。腐蚀速率结果表明:β-TCP含量为10%的Mg-6%Zn合金有着最好的耐腐蚀性能,其失重腐蚀速率为0.35-4mg/cm2·d,析氢实验测得的腐蚀速率为4.7mg/cm2·d,电化学极化法测得的腐蚀速率为1.38mg/cmZ·d,失重腐蚀速率比未添加β-TCP的Mg-6%Zn合金的腐蚀速速率25-45mg/cm2·d低一个数量级。另外镁合金在Ringer试液中腐蚀产生的白色沉淀产物主要成分为Mg(OH)2,合金在Ringer试液中腐蚀时,合金表面还检测到了CaCO3,它具有优异的生物相容性以及低的溶解度,可以作为新型医用镁合金植入材料的表面防护层,所以CaCO3的生成有利于提高合金材料的抗腐蚀能力。作为一种新型医用植入镁合金,Mg-6%Zn-10%β-TCP合金符合设计原则提出的要求,具有可以满足生物植入材料要求的力学性能和良好的耐腐蚀性能,具有良好的应用前景。