基于良好的生物相容性和生物力学适配性,可降解生物镁基材料将有望成为一种极具应用潜力的骨组织修复材料。但过快的体内外腐蚀速率阻碍了其在临床上的广泛应用。如何制备腐蚀速率可调控的新型镁基生物材料,同时保障相应的力学性能,是推广其作为临床用骨组织修复材料的关键,也是当今生物镁合金的研究热点。因此,本研究选择纯镁为基体材料,采用高能球磨+放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sinter,SPS),以锌元素和纳米级的羟基磷灰石(HAp)生物活性陶瓷为增强相,制备新型可降解的Mg-Zn/HAp生物复合材料。并通过改变锌和HAp的含量来调控镁基生物材料的腐蚀性能和力学性能,研究了Zn含量和HAp含量对Mg-Zn/HAp复合材料的微观结构、相组成、成分分布、颗粒的界面行为及其力学性能、腐蚀性能和细胞毒性的影响。研究的主要内容和结论如下:首先通过添加不同含量Zn(0wt%,2wt%,4wt%,6wt%,8wt%)制备了生物Mg-Zn合金。通过对生物Mg-Zn合金的显微结构分析、力学性能和腐蚀性能的测试试验分析了Zn含量对Mg基体性能的影响。结果表明:添加的Zn与Mg在界面处形成了Mg-Zn扩散层,强化了基体Mg颗粒间的界面结合和材料的致密度,基体Mg的力学性能和耐蚀性能得到了增强,Zn含量为6wt%时,Mg-Zn合金的显微硬度和抗压强度达到最大值,分别为69.0 Hv0.1和379.5 MPa,此时自腐蚀电流也最小(为106.4 mA/cm2)且在SBF中腐蚀相对轻微,综合二者性能表现Zn的添加量应为4~6wt%。在制备生物Mg-Zn合金的基础上,以Mg-Zn合金为基体添加纳米HAp(含量为0%,5%和10%)颗粒制备可降解Mg-5.5wt%Zn/x HAp生物复合材料。其微观结构和力学性能测试分析结果表明纳米HAp颗粒的添加提高了基体Mg-5.5wt%Zn合金的显微硬度、抗压强度、抗弯模量和抗弯强度,但同时降低了复合材料的致密度和内部界面的结合,基体Mg颗粒界面结合主要为机械结合。以SBF溶液为腐蚀介质的电化学试验和析氢试验结果表明:纳米HAp提高了基体Mg-5.5wt%Zn合金的腐蚀电位,降低了基体镁合金的自腐蚀电流和SBF(Simulated Body Fluid)溶液中的析氢速率。复合材料内部颗粒界面状态影响复合材料腐蚀的发生过程,腐蚀优先发生在界面处的缺陷并沿界面向基体镁扩展,界面处的纳米HAp和MgZn复合相等形成的包覆层及纳米HAp诱导生成的腐蚀产物对腐蚀向内部扩展起到了延阻作用。四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法对Mg-5.5wt%Zn/HAp复合材料的体外细胞毒性测试结果显示究该复合材料对小鼠成纤维细胞(L-929细胞)的增殖生长没有明显的抑制作用,体外细胞毒性评级合格。