Gd对生物医用AZ31镁合金组织和性能的影响*
2018-05-04戚文军甘春雷黄鸿归黄正华
材料研究与应用 2018年1期
关键词:力学性能
戚文军,甘春雷,黄鸿归,黄正华
广东省材料与加工研究所,广东 广州 510650
生物医用镁合金由于具有可降解、力学性能与人骨接近及成本较低等一系列优点,受到国内外学者广泛关注,是目前生物医用金属材料领域研究开发的热点.AZ31镁合金具有密度小、比强度高、比弹性模量大及良好的耐腐蚀和加工成形性能,获得了广泛关注.目前相关学者在改善和提高AZ31镁合金性能方面做了大量的研究工作[1-8],取得了较多的研究成果.然而,AZ31镁合金相对较低的力学性能在很大程度上限制了其进一步推广应用.为了提升AZ31镁合金的综合力学性能,研究者主要通过施加外场及改进成形加工方法等手段[9-11],有效地改善了AZ31镁合金的综合力学性能,取得了较好的效果.
近年来,通过添加稀土元素改善AZ31镁合金组织和性能的方法受到重视,但研究主要集中在铸态组织及力学性能方面[12].Gd是一种重要的稀土元素,能有效改善镁合金的组织及性能[13-15].为了进一步了解Gd元素对生物医用AZ31镁合金组织性能的影响,本研究以AZ31镁合金为基础,通过加入质量分数1.0%的稀土元素Gd进行合金化,研究Gd元素对挤压态生物医用AZ31镁合金组织性能的影响,为进一步提升和改善生物医用AZ31镁合金综合性能以及拓宽其应用范围提供实验基础.
1 实验部分
1.1 试样制备
首先将AZ31镁合金和AZ31+1.0%Gd镁合金原料分别加热,使其熔化并在750 ℃下保温20 min,然后对熔体进行精炼、搅拌以确保合金元素均匀,再分别将熔体……
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