为了解决生物医用镁及镁合金在生物体内腐蚀过快的问题,并且保持良好的生物相容性,本文以医用WE43镁合金为研究对象,以高能喷丸表面处理技术为强化手段,对喷丸强化前后WE43镁合金试样的腐蚀和摩擦磨损行为进行了深入的研究。(1)对不同喷丸参数下强化的试样进行残余应力场数值模拟分析发现,弹丸直径、入射速度对试样表面的残余应力场分布及等效应变的影响最大,弹丸入射角度的影响次之,直径为0.8mm和1.0mm、入射速度为90m/s、入射角度为90o的试样表面喷丸效果最优。对试样分别进行了60s、90s和120s的喷丸强化处理,试样表面的微观组织分析结果发现,喷丸强化使WE43镁合金表面产生了约120~150μm的晶粒细化层,晶粒细化机制为孪晶-位错堆积-亚晶形成-动态再结晶。试样的硬度从处理表面至心部呈梯度分布,表面硬度达基体硬度的两倍。残余压应力测试结果与数值模拟分析结果一致性良好,喷丸强化120s试样表面的综合特征良好。(2)对喷丸强化前后的WE43镁合金试样分别进行了模拟体液(简称SBF)浸泡实验和盐雾腐蚀实验,研究了试样的腐蚀降解行为。腐蚀速率结果显示,SBF浸泡中,未喷丸强化试样的腐蚀速率最大,3组喷丸试样的腐蚀速率相仿,在腐蚀后期由于强化层逐渐失效导致腐蚀速率上升;盐雾腐蚀过程中,4组试样的腐蚀速率相差不大,腐蚀速率逐渐减小直到稳定,喷丸强化对试样耐盐雾腐蚀性能的提高较小。溶液的PH值变化结果显示,喷丸试样的溶液PH值均小于未喷丸处理试样的溶液,喷丸强化能够有效减小试样在SBF中的腐蚀速率,并且喷丸强化时间越长,强化效果越好。试样腐蚀后的形貌分析得出,喷丸处理试样的表面状态较未喷丸试样好,表面均有磷酸盐的沉积。综合而言,喷丸强化对WE43镁合金的SBF浸泡腐蚀性能提高较明显,耐盐雾腐蚀性能次之,且喷丸强化120s的试样耐腐蚀性能最好。(3)分别对喷丸前后的WE43镁合金试样进行了SBF和质量分数为3.5%NaCl溶液中的电化学测试,结果显示,试样在两种电解液中的自腐蚀电位均正移,自腐蚀电流密度均减小,试样的电化学腐蚀特性增强。未喷丸试样的开路电位曲线较喷丸试样的波动更加剧烈,喷丸试样能够有效改善试样表面的缺陷。但试样在NaCl溶液中的电化学曲线均比在SBF中的曲线变化小,试样在SBF中电化学行为优于NaCl溶液中的试样。(4)开展了生物医用镁合金的摩擦磨损实验。在定载荷、定转速的条件下,喷丸处理试样的干摩擦系数和磨损量较未喷丸试样的明显减小,干摩擦下的磨损机理为磨粒磨损为主;在SBF润滑条件下,喷丸120s试样的润滑摩擦系数明显降低,且所有试样的质量损失均大于干摩擦下的试样,润滑条件下试样表面的磨损是磨粒磨损、腐蚀磨损和剥落磨损共存。对于喷丸120s试样,定转速、动载荷条件下,镁合金试样的干摩擦系数随载荷的增加而增加,润滑摩擦系数先减小后增加,试样的润滑摩擦系数始终小于干摩擦系数;定载荷、动转速的条件下,镁合金试样在低速下的摩擦系数比高速下的大,这是由于低速下试样表面的微凸体未被完全磨掉的原因;所有试样的磨损量随着载荷和速度的增加而增加,且SBF润滑条件下的磨损量明显大于干摩擦条件下的磨损量。