微量Sr、Sn对Mg-Zn-Ca-Mn合金力学和腐蚀性能的影响

论文摘要

目的研究Sr、Sn元素对快速凝固制备的Mg ZnCaMn合金室温力学性能和生物腐蚀性能的影响规律。方法采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析仪、万能力学实验机、静态浸泡、电化学测试等实验手段,分别研究添加Sr/Sn元素对MgZnCaMn合金结构、微观组织变化、热学性能、室温强度、塑性变形及体外降解行为的影响。结果添加Sr元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相数量增加,尤其是Mg64.7Zn30Ca4Mn0.8Sr0.5合金浸泡析氢量显著降低,自腐蚀电流密度为1.61×10-4A/cm2,平均腐蚀速率为0.35 mm/a,抗压强度为621MPa,塑性压缩应变为0.8%。添加Sn元素后,MgZnCaMn合金中的非晶相近乎完全消失,合金组织中主要为雪花状的Mg2Sn相及MnZn13相,合金的析氢量无显著变化,其与Mg65.2Zn30Ca4Mn0.8合金的自腐蚀电流密度皆在10-4数量级,其抗压强度为412 MPa,压缩塑性应变为1.6%。结论添加Sr元素可以提高MgZnCaMn合金的非晶形成能力,增加非晶相体积分数,同时提升了合金的强度和腐蚀性能。添加Sn元素则降低了MgZnCaMn合金的非晶形成能力,合金主要由延性相构成,其室温塑性得到明显改善,与初始合金相比,耐蚀性略有降低,但仍然优于常规的生物医用镁合金（如高纯镁、Mg-Zn-Ca等）,具有较好的耐蚀性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王敬丰,刘青山,马尧,蒋伟燕,郭胜锋,潘复生

关键词: 镁合金,微合金化,力学性能,腐蚀性能,快速凝固,非晶形成能力

来源: 表面技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 重庆大学,西南大学

基金: 国家重点研发计划(2016YFB0301100),重庆市基础前沿研究计划(cstc2015jcyjBX0081),国家自然科学基金(51571044,51874062),中央高校基本科研业务费(NO.2018CDGFCL0005)~~

分类号: TG146.22

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.03.012

页码: 83-90

总页数: 8

文件大小: 1746K

下载量: 210

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