【摘 要】
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镁合金在结构材料和医用植入材料领域都拥有广阔的应用前景,但是镁合金耐蚀性差,导致在服役期间容易丧失机械性能而失效,不能满足实际应用的需要。在本文中,将缓蚀剂与化学转化膜混合,通过其与金属离子的吸附性或络合性对转化膜涂层进行改性。以LiOH溶液为矿化剂,并添加EDTA-2Na对其进行改性,采用一步水热法制备了具有六边形纳米片状结构的Mg(OH)2涂层,以减缓AZ31镁合金的腐蚀速度。EDTA-Mg(
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镁合金在结构材料和医用植入材料领域都拥有广阔的应用前景,但是镁合金耐蚀性差,导致在服役期间容易丧失机械性能而失效,不能满足实际应用的需要。在本文中,将缓蚀剂与化学转化膜混合,通过其与金属离子的吸附性或络合性对转化膜涂层进行改性。以LiOH溶液为矿化剂,并添加EDTA-2Na对其进行改性,采用一步水热法制备了具有六边形纳米片状结构的Mg(OH)2涂层,以减缓AZ31镁合金的腐蚀速度。EDTA-Mg(OH)2涂层的厚度大约是Mg(OH)2涂层的两倍。纳米划痕测试表明,EDTA-Mg(OH)2涂层与基底之间有很强的附着力。电化学结果显示,EDTA-Mg(OH)2涂层的腐蚀电流密度(icorr)比AZ31基体降低了两个数量级,耐蚀性得到明显提高。涂层成膜和降解机理研究表明,AlMn相在涂层生长过程中起着重要作用。在60℃水浴条件下,在传统钙磷处理液中添加适量的L-半胱氨酸,在镁合金表面制备了具有放射状结构的Ca-PL-Cys涂层。该涂层的微观晶粒形状更规则,分布更均匀。Ca-PL-Cys涂层表面粗糙度降低至2.41±0.23μm,并且涂层厚度比Ca-P涂层增加了将近一倍。电化学测试也表明,Ca-PL-Cys涂层的icorr比AZ31基体降低了约两个数量级。通过对检测结果的分析讨论,发现L-半胱氨酸促进了涂层的成核以及生长过程,并且晶粒尺寸明显减小,这能有效的减小晶粒间的孔隙,进而增加涂层耐蚀性。以L-半胱氨酸和葡萄糖为原料,在碱性环境中制备了氨基酸型席夫碱。在60℃水浴条件下,在传统钙磷处理液中添加适量的氨基酸型席夫碱,在镁合金表面制备了 Ca-Pschiff base涂层。Ca-Pschiffbase涂层的微观结构更均匀,粗糙度明显降低。电化学结果表明,Ca-Pschiff base涂层的icorr 比 AZ31基体降低了两个数量级,耐蚀性明显提高。XRD结果显示,席夫碱能够诱导羟基磷灰石(HA)的形成。理论上,这会使涂层具有更好的骨诱导性和骨相容性。
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