合金元素及孔结构对Gasar镁合金力学性能及耐腐蚀性能的影响

作者：周灿旭; 刘源^*

来源：稀有金属材料与工程, 2022, 51(02): 637-644.

• Gasar工艺
• 镁合金
• 可降解生物材料
• 力学性能
• 耐腐蚀性能

采用金属-气体共晶定向凝固法(“Gasar”工艺)制备藕状多孔Mg-Mn、Mg-Mn-Zn系合金，并研究合金元素和孔结构对藕状多孔镁合金力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明：1%Mn（质量分数）的添加，可以使藕状多孔纯镁的抗压缩强度从64 MPa (孔隙率约36%)提升至74 MPa (孔隙率约41.2%)，而进一步添加1%的Zn元素，材料的抗压缩强度增至115MPa(孔隙率约37%)。Zn元素的加入可以提高藕状多孔Mg-Mn合金的耐腐蚀性能。同时，藕状多孔Mg-1%Mn-1%Zn合金定向孔下方的圆锥状溶质富集区表现出良好的耐腐蚀性。孔径对藕状多孔材料耐腐蚀性能有一定的影响，当孔径尺寸为1026μm时，GasarMg-1%Mn合金孔壁腐蚀较为严重，而当孔径降至306μm时，孔会被腐蚀产物封闭，孔壁的腐蚀程度较小。

• 单位
  清华大学; 材料学院