，誘鑄成鑄錠。另外，除Mg、Zn、Zr、Μη等主要元素，其余 元素均W雜質(zhì)形式存在；
[0057]Β、將上述鑄錠在410°C下進行10小時的均勻化退火處理；
[0058]C、將均勻化退火處理后的合金經(jīng)過擠壓機在擠壓溫度410°C、擠壓速度lOmm/s的 條件下擠壓成棒材，擠壓機的擠壓比為56:1 ;
[0059]D、將擠壓后的棒材在160°C下進行10小時的固溶處理加完全人工時效處理，即T6 處理。
[0060] 所得本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金中各組分的質(zhì)量百分含量為：Zn: 3%;Zr:1%;Mn:0. 1%;雜質(zhì)總量 0. 15%，其余為Mg。
[0061] 對比圖1和圖2,即對比實施例1和實施例4的鑄態(tài)合金的金相示意圖，可W得出： 實施例4的鑄態(tài)合金組織的晶粒尺寸為85μm，實施例1鑄態(tài)組織晶粒尺寸為75μm，可W 看出Μη元素的加入使合金的晶粒尺寸減小了，但是效果不大，Μη元素的加入主要可W與雜 質(zhì)形成高烙點的化合物，烙煉過程中運些雜質(zhì)沉淀在底部，Μη在此起到了除雜的作用。
[0062] 對比圖3和圖4,即對比實施例1和實施例4的擠壓時效態(tài)合金的金相示意圖，可 W看出實施例1中加入Μη元素后合金的晶粒尺寸由30μm降低到5μm，說明Μη元素的加 入使合金的晶粒尺寸明顯變小，運是因為Μη元素的加入在合金熱擠壓過程中起到了阻礙 動態(tài)再結(jié)晶和抑制了晶粒長大的作用，從而細化了晶粒。
[006引取實施例1和4的擠壓時效態(tài)的合金樣品，采用電沉積Ξ電極法WSBF溶液為實 驗介質(zhì)，lOmV/min的掃描速度測量試樣的極化曲線（Ι/Ε)，通過塔費爾曲線算出實施例1和 4擠壓時效后合金的自腐蝕電流密度icorr(mA/cm-
[0064] 2)，通過自腐蝕電流密度為我們可W算出腐蝕速率，公式如下：Pi= 22. 85icorr(mm/year)。
[006引如圖5所示，實施例4合金自腐蝕電位達到-1.85V，腐蝕電流密度為0. 041mA/cm2。 實施例1合金在SBF中的耐蝕性明顯提高，自腐蝕電位達到-1. 75V左右，腐蝕電流密度為 0. 033mA/cm2。由公式算出實施例4合金腐蝕速率為0. 93mm/year，實施例1合金的腐蝕速 率為0. 75mm/year。由于Μη的加入細化了晶粒，使第二相分布更加均勻，晶粒中的雜質(zhì)相也 因為在烙煉過程中與Μη形成高烙點的化合物而減少，從而提高了合金的耐蝕性能。
[0066] 對實施例1至4中分別所得生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金加工成標準拉伸 試樣，拉伸樣品為圓棒狀，試樣圓棒的軸向方向與材料的擠壓流線方向相同，根據(jù)國標 GB228-2010的標準進行合金的力學性能測試，得出本發(fā)明所所述的力學性能數(shù)據(jù)如W下表 1所示：
[0067] 表1實施例1至4所得生物醫(yī)用Mg-化-Zr-Mn儀合金力學性能數(shù)據(jù)
[0068]
[006引從表1可W看出，實施例1-4所得儀合金的擠壓綜合力學性能優(yōu)異，而Τ6處理后 合金的強度指標得到進一步的大幅提高。
[0070] 實施例5 :
[0071] 本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-化-Zr-Mn儀合金的制備方法，包括W下步驟：
[0072]A、通過真空感應爐對高純儀錠（Mg:99. 99 %，其余為雜質(zhì)）、高純鋒?？瘭? 99. 995%，其余為雜質(zhì)）、Mg-30%Zr中間合金狂r:32%，雜質(zhì)含量0. 01%，余量為Mg)和 Mg-10 %Μη中間合金（Μη:9 %，雜質(zhì)含量0.01%，余量為Mg)在氣氣保護條件下進行烙煉， 待上述原料都烙化后進行攬拌，誘鑄成鑄錠。另外，除Mg、Zn、Z;r、Μη等主要元素，其余元素 均W雜質(zhì)形式存在；；
[0073]Β、將上述鑄錠在410°C下進行10小時的均勻化退火處理；
[0074]C、將均勻化退火處理后的合金經(jīng)過擠壓機在擠壓溫度390°C、擠壓速度15mm/s的 條件下擠壓成棒材，擠壓機的擠壓比為40:1 ;
[0075]D、將擠壓后的棒材在160°C下進行10小時的T6處理。
[0076] 所得本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金中各組分的質(zhì)量百分含量為：Zn: 2%;Zr:0. 5%;Mn:0. 5% ;雜質(zhì)總量 0. 15%，其余為Mg。
[0077] 實施例6:
[007引本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金的制備方法，包括W下步驟：
[0079]A、通過真空感應爐對高純儀錠（Mg:99. 998,其余為雜質(zhì)）、高純鋒?？瘭?99. 995， 其余為雜質(zhì)）、Mg-30 %Zr中間合金狂r:31%，雜質(zhì)含量0.01%，余量為Mg)和Mg-10 %Μη 中間合金（Μη:11 %，雜質(zhì)含量0. 01%，余量為Mg)在氣氣保護條件下進行烙煉，待上述原料 都烙化后進行攬拌，誘鑄成鑄錠。另外，除Mg、Zn、Zr、Μη等主要元素，其余元素均W雜質(zhì)形 式存在；；
[0080]Β、將上述鑄錠在430°C下進行15小時的均勻化退火處理；
[0081]C、將均勻化退火處理后的合金經(jīng)過擠壓機在擠壓溫度410°C、擠壓速度8mm/s的 條件下擠壓成棒材，擠壓機的擠壓比為60:1 ;
[0082]D、將擠壓后的棒材在180°C下進行15小時的T6處理。
[0083] 所得本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金中各組分的質(zhì)量百分含量為：Zn: 4%;Zr:1. 5%;Mn:2% ;雜質(zhì)總量 0. 15%，其余為Mg。
[0084] 實施例7:
[0085] 本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-化-Zr-Mn儀合金的制備方法，包括W下步驟：
[0086]A、通過真空感應爐對高純儀錠（Mg:99. 996%，其余為雜質(zhì)）、高純鋒?？瘭? 99. 997%，其余為雜質(zhì)）、Mg-30%Zr中間合金狂r:29%，雜質(zhì)含量0.01%，余量為Mg)和 Mg-10 %Μη中間合金（Μη:12%，雜質(zhì)含量0.01%，余量為Mg)在氣氣保護條件下進行烙煉， 待上述原料都烙化后進行攬拌，誘鑄成鑄錠。另外，除Mg、Zn、Zr、Μη等主要元素，其余元素 均W雜質(zhì)形式存在；
[0087]Β、將上述鑄錠在415°C下進行12小時的均勻化退火處理；
[0088]C、將均勻化退火處理后的合金經(jīng)過擠壓機在擠壓溫度400°C、擠壓速度12mm/s的 條件下擠壓成棒材，擠壓機的擠壓比為50:1 ;
[0089]D、將擠壓后的棒材在170°C下進行12小時的T6處理。
[0090] 所得本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn儀合金中各組分的質(zhì)量百分含量為：Zn: 2. 7%;Zr:0. 2%;Mn:1% ;雜質(zhì)總量 0. 15%，其余為Mg。
[0091] W上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制， 雖然本發(fā)明已W較佳實施例公開如上，然而，并非用W限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當然會利用掲示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修 飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)實質(zhì)對W上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范 圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金，其特征在于，組分中含有Zn、Zr、Mn和Mg;各組 分的質(zhì)量百分含量為：Zn:1. 5~5%;Zr:0. 1~1. 5%;Mn:0. 1~3% ;其余為Mg及不可避免 的雜質(zhì)。2. -種權(quán)利要求1所述生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法，包括以下步驟： A、按配比稱量原料，上述原料采用高純鎂錠、高純鋅粒、Mg-30%Zr中間合金和Mg-10%Mn中間合金，通過真空感應爐對上述原料在氬氣保護條件下進行恪煉，待上述原料 都熔化后進行攪拌，澆鑄成鑄錠，除Mg、Zn、Zr、Μη之外，其余元素均以雜質(zhì)形式存在； Β、將上述鑄錠在410-430°C下進行10-15小時的均勻化退火處理； C、 將均勻化退火處理后的合金經(jīng)過擠壓機在擠壓溫度390-4KTC、擠壓速度8-15mm/s 的條件下擠壓成棒材； D、 將擠壓后的棒材在160-180°C下進行10-15小時的人工時效強化處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法，其特征在于：擠 壓機的擠壓比根據(jù)所需材料的尺寸進行選定。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法，其特征在于：在 熔煉前使用氬氣洗爐至少2次。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法，其特征在于：人 工時效強化處理方式為固溶處理加完全人工時效。6. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法，其特征在于： 高純鎂錠中Mg彡99. 99%，其余為雜質(zhì)；高純鋅粒中Zn彡99. 99%，其余為雜質(zhì)；Mg-30%Zr中 間合金中Zr含量為28-32%，雜質(zhì)含量0. 01%，余量為Mg;Mg-10%Mn中間合金中Μη含量為 8-12%，雜質(zhì)含量0· 01%，余量為Mg。
【專利摘要】一種生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金，各組分的質(zhì)量百分含量為：Zn：1.5～5%；Zr：0.1～1.5%；Mn：0.1～3%；其余為Mg及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明在鎂合金中添加了對人體無害的合金元素，以確保合金在體內(nèi)降解后對人體沒有危害，同時改善了鎂合金生物材料的力學性能和耐腐蝕性能，以避免生物植入材料的失效。本發(fā)明的生物醫(yī)用Mg-Zn-Zr-Mn鎂合金的制備方法通過原料熔煉、澆鑄、退火、擠壓和人工時效處理后即得到生物醫(yī)用鎂合金，本制備方法實施簡單，生產(chǎn)成本較低，在工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上提高了產(chǎn)品的強度和耐蝕性，同時減小了合金需要時效提高力學性能的成本。
【IPC分類】C22C1/03, C22F1/06, C22C23/04
【公開號】CN105256213
【申請?zhí)枴緾N201510870718
【發(fā)明人】趙言輝, 安爾震, 高遠, 陳利紅
【申請人】天津東義鎂制品股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年12月1日