微量Sr、Sn对Mg-Zn-Ca-Mn合金力学和腐蚀性能的影响

• 作者: 刘青山 潘复生 王敬丰 蒋伟燕 郭胜锋 马尧
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 镁合金 微合金化 力学性能 腐蚀性能 快速凝固 非晶形成能力
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 专题——镁合金腐蚀与防护
• 页码范围: 83-90
• 页数: 8页
• 分类号: TG172.4
• 字数: 3711字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.03.012

摘要

目的 研究Sr、Sn元素对快速凝固制备的MgZnCaMn合金室温力学性能和生物腐蚀性能的影响规律.方法 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析仪、万能力学实验机、静态浸泡、电化学测试等实验手段,分别研究添加Sr/Sn元素对MgZnCaMn合金结构、微观组织变化、热学性能、室温强度、塑性变形及体外降解行为的影响.结果 添加Sr元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相数量增加,尤其是Mg64.7Zn30Ca4Mn0.8Sr0.5合金浸泡析氢量显著降低,自腐蚀电流密度为1.61×10-4 A/cm2,平均腐蚀速率为0.35 mm/a,抗压强度为621 MPa,塑性压缩应变为0.8％.添加Sn元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相近乎完全消失,合金组织中主要为雪花状的Mg2Sn相及MnZn13相,合金的析氢量无显著变化,其与Mg65.2Zn30Ca4Mn0.8合金的自腐蚀电流密度皆在10-4数量级,其抗压强度为412 MPa,压缩塑性应变为1.6％.结论 添加Sr元素可以提高MgZnCaMn合金的非晶形成能力,增加非晶相体积分数,同时提升了合金的强度和腐蚀性能.添加Sn元素则降低了MgZnCaMn合金的非晶形成能力,合金主要由延性相构成,其室温塑性得到明显改善,与初始合金相比,耐蚀性略有降低,但仍然优于常规的生物医用镁合金(如高纯镁、Mg-Zn-Ca等),具有较好的耐蚀性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	潘复生		347	6002	40.0	61.0
2	王敬丰		51	618	15.0	23.0
3	郭胜锋		11	47	4.0	6.0
4	蒋伟燕		2	6	1.0	2.0
5	刘青山		1	1	1.0	1.0
6	马尧		1	1	1.0	1.0