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目前,医用植入金属材料的研究正经历从永久型到可降解型的转型升级。锌及其合金由于具有良好的生物相容性和适宜的降解速率,已经成为一种非常具有研究价值和发展前景的新型可降解生物材料。但锌的力学性能相对较差,因此在确保其降解速率适宜的情况下,研究如何提升锌的力学性能成为锌合金真正获得临床应用的关键。本文设计并制备了不同成分的Zn-Mg-Al合金,并在200℃下对Zn-Mg-Al合金进行热轧变形以提高其力学性能。利用SEM、XRD、硬度、拉伸、电化学和失重率等测试方法评价了合金的显微组织、力学性能和腐蚀降解性能。铸态Zn-1 Mg合金的相组成主要为枝晶α-Zn、晶界处的Mg2Zn11和Zn共晶相及微量的非平衡MgZn2,添加铝元素后,合金中出现黑色的Zn和Al共晶组织及非平衡相Mg2A13,且随铝含量增加,枝晶体积逐渐减小,Zn和Al共晶组织逐渐变大增多,合金内晶粒更为细小。均匀化处理后Zn-1Mg-xAl(x=0,3,4,5)合金中非平衡相消失,共晶组织发生转变,合金成分更为均匀。热轧处理使得合金组织网状组织破碎细化,枝晶和第二相沿轧制方向破碎变形,表现出变形组织的特征,同时合金组织也表现的更为细小。均匀化热处理后,铸态Zn-1Mg-xAl(x=0,3,4,5)合金的硬度有所降低;经热轧变形后,合金中的硬脆相破碎,且沿轧制方向均匀分布,从而提高了合金的硬度,合金硬度最高为105HV1。随着Zn-Mg-Al合金中铝元素的增多,合金中硬质第二相分布更为均匀,这也导致合金硬度的提升。拉伸测试结果显示,铸态Zn-1Mg-xAl(x=0,3,4,5)合金的抗拉强度分别为155MPa、204MPa、232MPa和250MPa,四种合金的伸长率均不足1%。而经热轧变形后,合金的抗拉强度分别为264MPa、329MPa、338MPa和359MPa,屈服强度分别为 200MPa、222MPa、281MPa 和 309MPa,伸长率分别为 5.1%、8.0%、12.2%和 5.2%。电化学测试结果显示,四种合金的电化学腐蚀规律基本一致。轧态Zn-Mg合金的自腐蚀电位为-1.135,自腐蚀电流密度为7.97μA/mm2,极化阻抗为215.6Ω。相较于轧态Zn-Mg-Al合金,其自腐蚀电位更正,自腐蚀电流密度更小,极化阻抗更大。铸态及热轧态Zn-1Mg-5Al合金的自腐蚀电流密度分别为13.6μA/mm2和10.06μA/mm2,相较于热轧态的锌合金,铸态锌合金的电化学腐蚀速率更大。合金元素Al的添加使得合金的耐腐蚀性能下降,而热轧使得合金电化学腐蚀倾向减弱。失重测试结果显示,各成分合金中在浸泡前期腐蚀速率有所波动,最终腐蚀速率下降并趋于平稳。铸态Zn-1Mg-xAl(x=0,3,4,5)合金的腐蚀速率分别为0.116mm/a、0.124mm/a、0.134mm/a和0.145mm/a,对应轧态合金的腐蚀速率分别为 0.099mm/year、0.124mm/a、0.130mm/a 和 0.150mm/a。四种合金的降解速率由低到高依次为:Zn-1Mg、Zn-1Mg-3Al、Zn-1Mg-4Al、Zn-1Mg-5Al。