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随着现代科学技术的发展进步,金属材料在医学上的应用不容小觑。因镁合金具有良好的生物相容性、能有效的避免“应力遮挡效应”等诸多优势,使得镁合金在生物医用方面具有良好的应用前景。但镁合金属于阳性材料,其电化学活性介于钙和铝之间,且电位约为-2.37 V,容易发生各种腐蚀,尤其是在人体液体环境中,因此,提高镁合金在生物环境中的耐蚀性能具有十分重要的研究价值。针对以上问题,本文采用微弧氧化(MAO)表面处理技术在镁合金表面原位生长一层耐蚀性能良好的陶瓷膜,从而提高镁合金作为生物材料在生物体液环境下的耐蚀性能。首先,本文探索并优化微弧氧化硅酸盐电解液的成分及浓度,本实验采用点滴试验和膜层厚度测来确定出最佳的硅酸盐电解液成分及含量:Na2Si O3:10 g/L;Na OH:3g/L;KF:8g/L;甘油:0.108 mol/L(10 g/L)。然后,本文主要探究微弧氧化处理电压及成膜时间对Mg-Zn-Zr-Ca新型生物镁合金陶瓷膜的微观结构及耐蚀性的影响,从而获得微观结构最佳及耐蚀性良好的微弧氧化处理电压及成膜时间。本实验在经优化的硅酸盐电解液中进行,在恒压模式下,控制电压由300至550 V分别进行微弧氧化,每个电压下设定4个成膜时间,即5,7,9,11 min。并采用XRD物相分析和EDS能谱分析对微弧氧化陶瓷膜表面的相组成进行分析,采用SEM扫面电镜观察分析微弧氧化陶瓷膜表面及截面的微观形貌;并用通用图像Image-pro plus对陶瓷膜的表面微孔平均孔径和孔隙率进行计算和分析,综合分析陶瓷膜的微观组织形貌;采用模拟体液(SBF)浸泡法模拟微弧氧化陶瓷膜在人体内30天的腐蚀情况,检测微弧氧化陶瓷膜的耐蚀性能。结果表明:Mg-Zn-Zr-Ca镁合金微弧氧化陶瓷膜表面的主要成分为:Mg O、Mg2Si O4和Mg Si O3;与镁基体相比,Mg-Zn-Zr-Ca生物镁合金经微弧氧化处理后,其表面形成乳白色光滑的陶瓷膜,耐蚀性显著提高;且当微弧氧化处理电压为450和500 V,成膜时间为9和11 min时,形成的陶瓷膜的微观表面微孔较分布均匀,微孔孔径以及表面孔径率相对稳定,且耐蚀性能良好。为Mg-Zn-Zr-Ca生物镁合金在生物医学上的应用提供了理论基础。