微量Sr对Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr医用可降解镁合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响

作者：余伟铭; 李静媛^*; 李建兴; 王瑾; 赖慧颖; 张源

来源：稀有金属材料与工程, 2019, 48(12): 4016-4025.

• 镁合金
• 锶
• 显微组织
• 机械性能
• 耐腐蚀性能

主要研究了在Mg-0.2Zn-0.1Mn中添加微量的Sr后,Mg-0.2Zn-0.1Mn-x Sr(x=0.1,0.2,0.3)合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的变化。显微组织观察结果表明,随着Sr含量增加,晶粒尺寸明显降低;Mg17Sr2相在镁基体中呈颗粒状均匀弥散分布,且Mg17Sr2相体积随着Sr含量增加而长大。室温拉伸试验结果表明,微量的Sr能够提高镁合金的抗拉强度和屈服强度,但延伸率却表现出下降的趋势。通过Kokubo模拟体液中的浸泡实验了解镁合金的降解行为。失重实验测得Mg-0.2Zn-0.1Mn-x Sr (x=0,0.1,0.2,0.3)腐蚀速率为:6.85、6.01、6.80和7.52 mm/a。微量Sr的添加能够提高镁合金的耐腐蚀性能;但随着Sr含量增加,镁合金更容易产生点蚀和晶间腐蚀,反而使镁合金耐腐蚀性能出现降低。这是因为添加微量Sr后镁合金晶粒细化,细小而弥散分布的Mg17Sr2相有助于腐蚀产物膜沉积形成对基体的保护,使得镁合金更耐蚀。而过大的Mg17Sr2相会加剧局部的微电偶腐蚀,破坏腐蚀产物膜,降低镁合金的耐腐蚀性能。结果表明Mg-0.2Zn-0.1Mn-0.1Sr具有最佳的力学性能和耐腐蚀性能配比。

• 单位
  北京科技大学