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镁合金的综合力学性能优良,生物相容性好,且镁是人体必需的微量元素之一。因此,镁合金已成为最具潜力的金属基生物医用材料。目前生物医用镁合金的研究多集中在Mg-Al,Mg-Zn,Mg-Ca和Mg-RE合金。然而,Al是神经毒性元素,可能会造成痴呆或引发神经系统疾病。Mg-Zn合金的溶血率偏高,不适合用作与血液直接接触的生物植入材料。铸态Mg-5Ca(或更高)的合金在室温下的脆性较大,无法满足生物材料的强度需求。此外,重稀土元素容易在脑中富集,同时可能会造成肝中毒。因此本课题选用Bi以及Sn元素作为合金化元素,设计的新型生物Mg-Bi基合金。通过利用金相分析(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)对合金的微观组织和腐蚀形貌进行分析。并采用失重法、析氢法和电化学方法对Mg-Bi基合金的腐蚀性能进行研究。研究结果表明:1)随着Bi含量的增加,铸态Mg-xBi合金的二次枝晶间距(SDAS)减小,Mg3Bi2相的体积分数提高,合金的耐腐蚀性能的降低。这主要归因于Bi含量增加导致合金中阴极相Mg3Bi2的体积分数增加,加速了电偶腐蚀,使得合金的耐腐蚀性能下降。2)Mg-6Bi-xSn合金主要由α-Mg相和Mg3Bi2相组成。Mg-6Bi-1Sn合金由α-Mg相和Mg3Bi2相组成;当Bi含量的增加到3 wt.%时,除α-Mg相和Mg3Bi2相之外,合金中出现了少量的Mg2Sn相。随着Sn含量的添加,Mg-6Bi-xSn合金的二次枝晶间距从29.7μm减小到22.3μm,第二相结构由连续的网状转变成半断续分布。3)随着Sn含量的增加,Mg-6Bi-xSn合金的耐腐蚀性能提高。主要归因于当Sn含量增加时,合金的晶粒细化,晶界增多,在腐蚀的进程中形成了物理屏障。且合金基体中以固溶形式存在的Sn,提高了合金基体的电位,缩小了阴阳两极之间的电位差,削弱了电偶腐蚀,进而提高了合金的耐腐蚀性能。4)铸态Mg-6Bi-xSn合金可在400℃的轧制温度和20 m/min的轧制速度下轧制成型。经过轧制处理后的Mg-6Bi-2Sn合金的耐腐蚀性能提高。这主要是因为:经过轧制处理后,晶粒得到了细化,晶界随之增多,有效地构成了一道腐蚀屏障网,进而起到了阻碍腐蚀扩展的作用。