激光熔凝對生物可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金組織和性能的影響

作者：馮士活,童先,梅瀟偉,林繼興

摘要：通過激光熔凝技術,在可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金表面制備了一層熔凝層,并采用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、高速往復摩擦實驗機、顯微硬度計、電化學工作站和浸泡實驗系統評估了熔凝層的微觀組織、摩擦磨損性能、硬度和腐蝕行為。結果表明:鑄態和激光熔凝試樣均主要由α-Zn基體相、Mg2Zn11和FeZn13相組成。激光熔凝層組織較鋅合金基體致密且FeZn13第二相趨于圓整和細化。在Hank’s溶液中的摩擦磨損實驗表明,激光熔凝試樣的摩擦系數為0.821、磨損損失為1.7 mg,相對于鑄態試樣具有更低的摩擦系數和磨損失重量。腐蝕磨損機理主要為犁削和輕微的磨粒磨損;激光熔凝試樣在Hank’s溶液中的腐蝕電位為-1.030 V vs.SCE、腐蝕電流密度為37.4μA/cm2、腐蝕速率為498.0μm/a,相對于鑄態試樣具有更正的腐蝕電位、更低的腐蝕電流密度和腐蝕速率。激光熔凝試樣在Hank’s溶液中浸泡30和90 d后的降解速率分別為39.2和28.7μm/a,較鑄態試樣分別降低了9.4%和3.7%,表現出更優異的耐腐蝕性能。

發文機構：浙江工貿職業技術學院 湘潭大學材料科學與工程學院

關鍵詞：可降解金屬材料激光熔凝鋅合金腐蝕行為耐磨損性能degradable metal materiallaser remeltingZn alloyscorrosion behaviorfriction and wear

分類號： TG142.1[金屬學及工藝—金屬材料]TG178[金屬學及工藝—金屬學]