​​模拟人体体液中镁合金的腐蚀行为研究

郏义征1,赵明君2,程世婧3,王保杰2,王硕4,盛立远5,许道奎4

1. 四川建筑职业技术学院博士后创新实践基地 德阳 618000

2. 沈阳理工大学环境与化学工程学院 沈阳 110159

3. 中国科学院 北京 100864

4. 中国科学院金属研究所 中国科学院核用材料与安全评价重点实验室 沈阳 110016

5. 北京大学 深圳研究院人体组织与再生修复深圳重点实验室 深圳 518057

摘要:  研究了Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd合金样品在Hank's溶液中经预浸泡处理前后的腐蚀行为。结果表明，表面的腐蚀产物对基体可以起到一定的防护作用。经4 h预浸泡处理后，合金表面形成的产物膜较为均匀，对基体的防护作用最佳，其腐蚀电流密度为1.98 μA/cm2。随着预浸泡时间的进一步延长，合金表面形成的腐蚀产物膜增厚，会发生自身开裂或与基体脱落，加剧了局部腐蚀，致使产物膜对基体的腐蚀防护作用明显下降。经48 h预浸泡处理后，合金的腐蚀电流密度增加至3.64 μA/cm2。

关键词: 镁合金, 生物材料, 产物膜, 局部腐蚀, 浸泡    

结论: 在Hank's溶液中经预浸泡处理后，Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd合金表面的腐蚀产物可以对基体起到一定的防护作用。其中，经4 h预浸泡处理后，合金表面形成的产物膜较为均匀和完整，对基体的防护作用最佳，其腐蚀电流密度为1.98 μA/cm2。随着预浸泡时间进一步延长至48 h，合金表面形成的腐蚀产物膜增厚，会发生自身开裂或在其与基体界面处发生开裂，加剧了局部腐蚀，致使产物膜对基体的腐蚀防护作用明显下降，合金的腐蚀电流密度增加至3.64 μA/cm2。

图3 在Hank's溶液中经不同时间预浸泡处理后Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd合金样品的表面腐蚀形貌及三维形貌像

Fig.3 Surface corrosion morphologies and 3D images of Mg-6Zn-1.2Y-0.8Nd alloy after pre-immersion in Hank's solution for 0 h (a), 2 h (b), 4 h (c), 8 h (d), 24 h (e) and 48 h (f)

通讯作者: 许道奎, E-mail: dkxu@imr.ac.cn

作者简介: 郏义征，男，1980年生，副教授​​​​

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