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摘要
为了寻找合适植入应用的可生物降解材料,采用半连续铸造和热挤压工艺制备Mg-6Zn-0.3Mn-x Ca(x=0,0.2,0.5,质量分数)合金,用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验研究Mg-6Zn-0.3Mn-x Ca合金的显微组织和力学性能。结果表明,微量Ca元素的加入可以细化挤压态Mg-6Zn-0.3Mn合金的晶粒,提高其强度。当Ca添加量分别为0.2%和0.5%(质量分数)时,合金的晶粒尺寸由4.8μm分别细化到4.6和4.2μm。三种合金中,添加0.5%Ca的合金具有更好的综合力学性能,极限拉伸强度和伸长率分别为334 MPa和20.3%。此外,还对所研究合金的腐蚀行为、细胞活性和抗菌性能进行评价。随着Ca含量的增加,合金的耐蚀性降低,这主要是由于Ca2Mg6Zn3相的形成导致有效阴极活性位点的数量增加。L929细胞的细胞毒性评估显示:与Mg-6Zn-0.3Mn和Mg-6Zn-0.3Mn-0.2Ca合金相比,Mg-6Zn-0.3Mn-0.5Ca合金具有更好的细胞活性。由于金黄色葡萄球菌的理化和生物学特性,在骨修复过程中,合金的抗菌活性随着Ca含量的增加而增强。
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