不同挤压比对Mg-Sn系合金组织与性能的影响

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镁基材料作为可降解医用材料目前集中应于以下三个方面:心血.管支架、骨固定材料和骨填充材料。作为治疗心血管疾病的植入器械,镁合金血管支架有望成为既能在病变阶段提供足够的机械支撑,且在愈合后被有机体逐步分解吸收的理想血管支架。镁合金制造以压铸成形为主,压力加工产品很少,使其在高端医疗器械的应用受到限制。挤压成形是固态成形的最好替代工艺,特别是热挤压工艺,因其具有较多的优点而被广泛研究。镁合金的塑性变形能力较差,采用挤压工艺,能够产生比轧制更为强的三向压应力状态,最大限度发挥镁合金的塑性。本文针对镁合金棒材挤压成型的工艺进行研究,制备了Mg-3Sn-0.5Mn、Mg-3Sn-1Zn、Mg-3Sn-1Zn-5Mn等三种生物医用镁合金,选择了三种挤压工艺参数对其进行挤压成型处理,研究了挤压比对其显微组织、相组成、力学性能、电化学腐蚀性能及生物相容性的影响。研究结果表明:对于Mg-3Sn-0.5Mn、Mg-3Sn-1Zn、Mg-3Sn-1Zn-0.5Mn三种合金,在挤压温度370℃、挤压速度1.5m/min、胶体石墨润滑、挤压比分别为6、13、20进行挤压处理时,相比于其各自的铸态组织晶粒明显细化,其抗拉强度得到提高,三种挤压工艺下都达到了200MPa以上,与铸态相比延伸率都略有下降;腐蚀性能与铸态时相比变化不大;溶血率随着挤压比的升高而变小,最低可达2.9%。Mg-3Sn-0.5Mn, Mg-3Sn-1Zn合金在挤压比6时,延伸率分别为16.3%、16.8%,可进行多道次挤压加工;挤压比为20时,变形量比较大,可以减少加工工序。Mg-3Sn-1Zn-0.5Mn合金在挤压比为6的时候,延伸率为18.7%,可再进行多道次挤压加工。
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