MgO/Mg生物复合材料的制备及其腐蚀行为

唐 炜, 雷 霆, 李年丰,

(1. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；2. 中南大学 湘雅医院，长沙 410008)

MgO/Mg生物复合材料的制备及其腐蚀行为

唐 炜1, 雷 霆1, 李年丰1,2

(1. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；2. 中南大学 湘雅医院，长沙 410008)

采用粉末冶金和热压烧结的方法制备以 MgO陶瓷粉末(质量分数分别为 5%、10%和 20%)为增强相的MgO/Mg镁基生物复合材料, 并用XRD和SEM表征其显微组织结构。以纯镁金属作为对照样，分别采用失重腐蚀、动电位极化扫描和电化学阻抗谱研究不同MgO含量的镁基复合材料在模拟体液(简称SBF)中的腐蚀降解速率和腐蚀行为。结果表明：MgO/Mg镁基复合材料与纯镁金属具有相同的腐蚀机制，MgO在镁基体中的均匀、连续分布，可以提高镁基复合材料整体的耐腐蚀性能，其耐蚀性随着 MgO含量的增加而改善，20%MgO/Mg复合材料表现出最好的耐腐蚀性能。

镁基金属复合材料；粉末冶金；耐蚀性；极化曲线；电化学阻抗谱

镁及镁合金具有密度低、比强度高、可加工性强和综合力学性能与动物骨骼相近等特点[1]。同时，镁是人体必需的宏量元素(每天摄入量为420 mg)，是人身体内 350多种酶和人体骨骼的重要组成成分[2]。因此，镁及其相关材料很有希望成为未来的骨骼组织的替代材料和胆管支架材料，有极大的商业前景。

然而，镁金属非常活泼(-2.37 V，vs SHE)[3]，在人体内过快的腐蚀速率会导致其作为生物支架材料在服役期间的力学性能过早地失效；同时，临床发现镁合金因腐蚀过快而产生的大量氢气引起手术皮下鼓泡[4]，贮存在皮下的气泡能阻隔体液与一些组织的接触[5]，不利于伤口的恢复。……