β-TCP强化锌镁基复合材料的微观组织与性能研究

• 作者: 胡永金 王文先 崔泽琴
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: β-TCP 放电等离子烧结 核壳结构 可降解材料 锌镁合金
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程·化学工程
• 页码范围: 807-812
• 页数: 5页
• 分类号: TB311
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.05.003

摘要

纯锌有良好的生物相容性和适中的降解速率，但力学性能不理想，限制了其生物医学应用。针对纯锌力学性能较差的问题，利用高能球磨和放电等离子烧结技术制备具有核壳结构的Zn-10Mg-xβ-TCP(x=0,1,3,5)复合材料，选用磷酸三钙(β-TCP)作为增强相，以改善纯锌的力学性能和腐蚀性能。对Zn-10Mg-xβ-TCP(x=0,1,3,5)复合材料的微观组织、力学性能和腐蚀性能进行研究。结果表明，所有试样致密度均在95%以上，其中Zn-10Mg-1β-TCP由于β-TCP少量加入产生了弥散强化和位错强化作用，微纳力学硬度明显高于其他试样，达到4.008 GPa;抗压强度和抗弯强度分别为397 MPa和92 MPa,延伸率为6.5%;电化学实验中，Zn-10Mg-1β-TCP的腐蚀电流与锌镁合金相差不大，明显高于其他试样；在长期的浸泡实验中，试样Zn-10Mg-1β-TCP的平均腐蚀速率(0.221 mm/a)最大，并符合植入材料的降解速率要求。