Ag含量对Zn-Mg-Ag合金组织和性能的影响

于景媛，赵 特，吴 琼，李 强，孙旭东

Ag含量对Zn-Mg-Ag合金组织和性能的影响

于景媛1，赵 特1，吴 琼2，李 强1，孙旭东3

(1. 辽宁工业大学 材料科学与工程学院，辽宁 锦州 121001；2. 瓦轴集团技术中心，辽宁 大连 116300；3. 东北大学 材料科学与工程学院，沈阳 110004)

采用粉末冶金法制备Zn-Mg-Ag合金，研究Ag含量对合金显微组织、抗压强度、耐腐蚀性能和抗菌性能的影响。结果表明，当Ag质量分数从0.5%增加2.0%时，Zn-Mg-Ag三元合金中MgZn2相含量增加，烧结密度降低，抗压强度先提高而后降低。随Ag含量增加，合金自腐蚀电位略有降低，但是维钝电流密度明显增高，表现出较大的降解速率和失重；在人工模拟体液中腐蚀浸泡14天后，合金表面有明显的腐蚀坑存在。当Ag质量分数从0.5%增加2.0%时，合金对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别增加15.0和5.8 mm，抗菌效果提高。

Zn-Mg-Ag合金；抗压强度；耐腐蚀性；抗菌性；医用植入材料

生物医用锌合金是近年来在生物医学工程领域不断发展的一类新型可降解生物医用金属材料[1-3]，有望在临床应用中发展成为人体硬组织替代或者修复材料[4-6]。Zn的标准电位在Mg和Fe之间，因此生物医用Zn合金可有效避免生物Mg合金降解速度过快或生物医用Fe合金降解速率过慢而引发的一系列问题[7-8]。目前对Zn合金研究主要集中在Zn-Mg合金。Wang等[9]研究了不同冷却速度下的铸造Zn-Mg合金(含Mg量35%～45%)的力学性能和体外降解性能。Patrick等人[10]将纯锌丝植入血管中进行研究，证明了锌可作为生物降解支架，同时具有理想的降解行为。Vojtech等[4]首先提出了用于骨固定的Zn合金，指出铸态Zn-3Mg合金腐蚀性能良好，但力学性能较差。……