开孔结构的泡沫金属是骨组织工程关键组成部分,它有利于组织向内生长,允许体液的传递,也显示了作为药物传递平台的潜力,是很有希望的骨组织移植材料。金属锌及其合金由于其介于铁和镁之间的降解速率已经成为最具有潜力的可降解生物医用材料之一,其多孔结构更是有希望应用于骨组织移植材料。但目前关于多孔锌及锌合金多孔材料制备工艺和性能方面的研究文献较少,因此本文从开孔锌基合金泡沫的制备工艺参数,合金泡沫的宏观结构、微观组织、压缩行为及耐蚀性能方面进行了探索研究。对开孔锌及锌合金泡沫在生物医用材料方面的开发、研究及应用具有重要的意义。本实验选用Zn-5Al、Zn-1.5Mg、Zn-3Al-1Mg三种合金,采用自主设计的真空渗流装置制备了两类不同孔径的3种开孔锌合金泡沫,确定了制备锌合金泡沫的工艺参数。以3种锌基合金泡沫为研究对象,利用电子耦合等离子直读光谱仪（ICP）、金相显微镜（Metallurgical Microscopy）、X射线衍射仪（XRD）、扫面电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）等检测分析手段对泡沫金属的微观结构和耐蚀性进行了系统的表征。通过对泡沫金属的压缩实验研究了三种泡沫金属的力学性能。通过浸泡腐蚀实验研究了泡沫锌合金的耐蚀性及腐蚀机理。本论文主要获得了以下研究成果。制备开孔泡沫锌合金的最佳工艺参数:预制体颗粒选择为球形氯化钙颗粒,预制体烧结温度680-710℃,烧结时长3-5h,压重的范围0.3-0.8kg;40min升温至渗流温度为550-620℃;真空度-0.090--0.098MPa;氩气加压至 0.45-0.55 MPa,加压时间 5min;随炉冷却至300-350℃,取出坩埚,对泡沫金属复合体进行空冷。所制备的泡沫孔径分别集中在1mm和4mm左右,球形泡沫孔结构内部连通良好,两种孔径泡沫孔隙率都在66.8%-70.2%。铸态和均匀化态Zn-5Al合金泡沫表现为双相结构,主要有y-Al相和η-Zn相组成。但经过均匀化热处理后的组织形貌由原来长条片层组织变为粗化短棒状共析组织,合金内偏析原子得到均匀扩散。铸态Zn-1.5Mg合金泡沫组织包括η-Zn、Mg2Zn11、MgZn2三相,经过均匀化处理后MgZn2相消失,显微组织中片层状的共晶组织粗化。铸态Zn-3Al-1Mg合金泡沫含有η-Zn相、α-Al相、Mg2Zn11相和Mg2Al3相。均匀化后的合金泡沫,非平衡相Mg2Al3消失。铸态大孔径的Zn-5Al、Zn-1.5Mg、Zn-3Al-1Mg三种锌基合金球形开孔泡沫在压缩性能测试中均表现为明显的弹脆性特征。铸态大孔径合金泡沫的压缩强度、弹性模量分别为16.5 MPa、13.5 MPa、19.6 MPa和1.06、1.07、1.06。铸态小孔径合金泡沫的压缩强度、弹性模量分别为11.5MPa、8.5MPa、13.8MPa和0.73、1.01、1.01。可知大孔径合金泡沫压缩力学性能优于小孔径泡沫。均匀化热处理对铸态Zn-5Al合金泡沫弹脆性有较大影响,处理后表现为弹塑性压缩特征。均匀化热处理对三种合金泡沫力学性能均有显著的改善,3种均匀化后大孔径的合金泡沫峰值应力分别为18.5MPa、26.5MPa、26.5MPa,弹性模量分别为1.99、1.58、1.15,均满足人体松质骨力学性能要求。Zn-5Al、Zn-1.5Mg、Zn-3Al-1Mg三种锌基合金小孔径泡沫在腐蚀初始阶段腐蚀速率分别为2.01 mm/year、5.98mm/year、11.72mm/year,高于大孔径开始时腐蚀速率0.81 mm/year、1.25 mm/year、3.44 mm/year。可知同样孔径合金泡沫的腐蚀初期都有较快的腐蚀速率,其中Zn-3Al-1Mg合金泡沫腐蚀速率最快,Zn-5Al合金泡沫腐蚀速率最慢。浸泡初期腐蚀速率的变化幅度较大,当浸泡时间在10天左右时,合金泡沫的腐蚀速率趋于平稳在0.15-0.45mm/year之间。三种成分的锌合金泡沫都已经满足了骨修复器械要求的降解速率条件。铸态Zn-5Al合金泡沫在模拟体液中由于电偶腐蚀效应,使得片层状共晶组织中的η-Zn相先被腐蚀。铸态Zn-1.5Mg合金泡沫在模拟体液中由于两相电位不同形成电偶腐蚀效应,使得Mg2Zn11相先于η-Zn相被腐蚀。显微组织观察显示,腐蚀最先发生在共晶组织交界处。在Zn-3Al-1Mg合金泡沫中,三种相的耐腐蚀关系为α-Al相耐蚀性最好,其次是η-Zn相,最易被腐蚀的是Mg2Zn11相。