医用镁合金成分、组织及腐蚀

zm6镁合金成分
zm6镁合金是一种高强度的镁合金材料，主要由镁、铝、锌、锰等元素组成。

具体成分如下：
- 镁：成分最高，一般占70%以上。

- 铝：一般占8-10%，能够提高合金的强度和耐热性。

- 锌：一般占1-3%，提高合金的耐蚀性和热处理硬化能力。

- 锰：一般占0.15-0.5%，能够提高合金的强度和耐热性。

- 少量的其他元素：如铜、锆、铁等，用于进一步调节合金的性能。

zm6镁合金具有良好的热导性、加工性和抗腐蚀性能，同时具有较高的比强度和比刚度。

这使得它在航空航天、汽车制造、电子产品等领域得到广泛应用。

am50 镁合金标准
AM50镁合金是一种常见的镁合金材料，通常用于制造航空航天零部件、汽车零部件和其他工业应用。

关于AM50镁合金的标准，可以从以下几个方面来进行讨论：
1. 材料成分标准，AM50镁合金的成分应符合特定的化学成分标准，包括镁、铝、锌和锰等元素的含量范围，以确保材料的性能和稳定性。

2. 机械性能标准，AM50镁合金的机械性能标准通常包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标，以确保材料在使用过程中具有足够的强度和韧性。

3. 加工工艺标准，针对AM50镁合金的加工工艺，通常会有一些标准规定，包括热处理工艺、成形工艺等，以确保材料在加工过程中具有良好的加工性能和稳定的工艺参数。

4. 表面处理标准，对于AM50镁合金制品的表面处理，通常也会有相应的标准要求，包括防腐蚀处理、涂层工艺等，以确保制品具有良好的表面质量和耐蚀性能。

总的来说，AM50镁合金的标准涉及材料成分、机械性能、加工工艺和表面处理等多个方面，这些标准的制定和遵守对于保证AM50镁合金制品的质量和性能具有重要意义。

在实际生产和应用中，需要严格遵守相关的标准要求，以确保AM50镁合金制品能够发挥出最佳的性能和效果。

骨科新型医用可降解植入材料JDBM镁合金的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究一、概述随着医疗技术的不断进步，骨科植入材料在修复和重建人体骨骼系统方面发挥着日益重要的作用。

新型医用可降解植入材料的研究备受关注，其中JDBM镁合金因其良好的生物相容性、强度与塑韧性的平衡以及均匀的腐蚀行为，成为了骨科植入领域的研究热点。

本文旨在深入探讨JDBM镁合金在骨科应用中的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜的基础研究，为其在临床中的安全有效应用提供理论依据。

JDBM镁合金是由上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心设计开发的一种新型高性能生物医用材料。

该合金系列通过添加少量细胞毒性轻微的轻稀土元素Nd，实现了良好的时效析出强化和固溶强化效果，同时提高了合金的耐均匀腐蚀性能。

Zn和Zr元素的微量加入进一步增强了合金的强度、塑性加工能力以及强韧性和耐蚀性。

这些特性使得JDBM镁合金在骨科植入材料领域具有广阔的应用前景。

作为一种新型植入材料，JDBM镁合金的生物毒性问题一直是研究者关注的焦点。

本文首先通过体外实验研究了JDBM镁合金及其中稀土元素Nd对小鼠胚胎成骨细胞株MC3T3E1的毒性作用，分析了其对成骨细胞生长和分化的影响。

体内实验部分则通过观察Nd对小鼠骨及周围组织的生理病理影响，以及在各器官组织中的分布情况，来评估其生物安全性。

髓内针及植入物感染细菌生物膜的形成是骨科植入手术后的常见并发症之一。

本文还针对这一问题展开了研究，通过构建细菌生物膜模型，探究JDBM镁合金在植入后对细菌生物膜形成和发展的影响，以及其对细菌感染的抵抗能力。

本文从多个角度对JDBM镁合金在骨科应用中的生物毒性、髓内针及植入物感染细菌生物膜问题进行了深入研究。

这些研究结果将为JDBM镁合金在临床中的安全有效应用提供重要的理论依据和实践指导，有望为骨科植入材料的发展开辟新的道路。

1. 骨科植入材料的研究背景及现状随着人口老龄化的加剧以及人们对生活质量要求的提高，骨科疾病的治疗和康复日益受到重视。

ae44镁合金合金成分标题：AE44镁合金合金成分AE44镁合金是一种常用的镁合金材料，其合金成分主要包括镁、铝、锌和稀土元素。

这种合金具有较高的强度和优异的耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造和电子设备等领域。

1. 镁(Mg)镁是AE44镁合金的主要成分，其含量通常在88%至92%之间。

镁具有轻质、高强度和良好的加工性能，是一种理想的结构材料。

镁合金的密度仅为铝合金的2/3，同时具有较高的比强度和比刚度。

2. 铝(Al)铝是AE44镁合金中的第二大成分，通常含量在3%至6%之间。

铝的加入可以显著提高合金的强度和硬度，并增强合金的耐热性。

此外，铝还有助于改善镁合金的可焊性和耐蚀性。

3. 锌(Zn)锌是AE44镁合金中的另一个重要成分，其含量通常在1%至3%之间。

锌的加入可以提高合金的耐蚀性和耐热性，同时也对合金的强度和硬度有所增加。

4. 稀土元素AE44镁合金中加入了少量的稀土元素，如铈、镧、钕等。

稀土元素可以进一步提高合金的强度和耐蚀性，改善合金的综合性能。

此外，稀土元素还能够提高合金的热稳定性和热处理工艺的可控性。

AE44镁合金的合金成分经过合理的配比和精确的控制，使得合金具有优异的性能。

相较于传统的铝合金和钢材，AE44镁合金具有更低的密度和更高的比强度，可以在减轻重量的同时保持足够的强度和刚度。

此外，AE44镁合金还具有良好的耐腐蚀性能，能够在恶劣的工作环境下保持其性能稳定。

AE44镁合金广泛应用于航空航天领域，如飞机结构件、发动机零部件和航天器构件等。

其轻量化的特点可以有效减少飞机的燃油消耗，提高飞机的综合性能。

同时，AE44镁合金还被广泛应用于汽车制造领域，如车身结构件、底盘组件和发动机零部件等。

镁合金的应用可以降低汽车的整体重量，提高燃油经济性和行驶稳定性。

AE44镁合金的合金成分包括镁、铝、锌和稀土元素，通过合理的配比和控制，使得合金具有较高的强度和优异的耐腐蚀性能。

这种合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有着广泛的应用前景，将为各行各业的发展做出积极的贡献。

镁合金的特点和主要用途镁合金是由镁和其他金属或非金属元素以一定比例混合合金化而成的材料。

镁合金具有以下特点：1. 重量轻：镁合金的密度较低，约为铝的2/3，钢的1/4，因此具有很好的轻量化效果。

在航空航天、汽车、摩托车等领域有广泛应用，能够减轻重量，提高燃油效率。

2. 强度高：镁合金虽然密度低，但强度仍然可以达到一定的水平。

与其他金属材料相比，镁合金的比强度较高，具有较好的刚性和耐冲击性，适用于制造高强度要求的零部件。

3. 耐腐蚀性好：镁合金具有较好的耐腐蚀性，能够抵御大气、水和许多化学介质的侵蚀。

在海洋工程、航空航天等领域中，常用镁合金制造耐腐蚀性要求较高的零部件。

4. 导热性好：镁合金具有良好的导热性能，能够迅速传导热量，使其在高温条件下具有较好的耐热性能。

因此，在航空发动机、汽车发动机等高温工作环境下有广泛应用。

5. 加工性能好：镁合金具有良好的可塑性和可加工性，易于加工成各种形状和尺寸的零部件。

能够通过压铸、锻造、挤压等方法制造出复杂形状的零部件。

镁合金的主要用途如下：1. 航空航天领域：镁合金具有轻量、高强度、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天领域。

用于制造飞机、航天器的结构件、发动机零部件、航空仪表等。

2. 汽车行业：镁合金可以用于汽车制造中的多个部位，如发动机、底盘、车身等。

由于镁合金的重量轻，可以减少汽车整体重量，提高燃油经济性和行驶性能。

3. 电子产品：由于镁合金具有良好的导电性能和散热性能，常用于制造电子产品的外壳、散热片等部件。

例如笔记本电脑、平板电脑、手机等。

4. 医疗器械：镁合金具有生物相容性好的特点，不会引起过敏反应或毒性反应，因此被广泛应用于医疗器械制造中。

如人工骨骼、植入物等。

5. 运动器材：镁合金由于具有轻量、高强度等特点，被广泛应用于制造运动器材，如自行车、高尔夫球杆、滑板等。

可以提高运动器材的性能，并减轻运动员的负担。

镁合金具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好、导热性好、加工性能好等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子产品、医疗器械、运动器材等领域。

第52卷第12期表面技术2023年12月SURFACE TECHNOLOGY·315·医用镁合金微弧氧化/有机复合涂层的研究现状及演进方向冀盛亚a，常成b，常帅兵c，倪艳荣a，李承斌a（河南工学院 a.电缆工程学院 b.车辆与交通工程学院c.电气工程与自动化学院，河南 新乡 453003）摘要：医用镁及镁合金过快的降解速率严重缩短了其有效服役时间，过高的析氢速率引发局部炎症，束缚了其临床应用前景。

微弧氧化（MAO）/有机复合涂层良好的抑蚀降析性能，在医用镁及镁合金表面改性领域展现出巨大的应用潜力。

首先，从有机材料（植酸（PA）、壳聚糖（CS）、硬脂酸（SA）、多巴胺（DA）、聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA）、聚乳酸（PLA）、聚已内酯（PCL））自身的组织及性能特征入手，分析了单一有机涂层提高镁及镁合金耐蚀性的作用机理，并指出单一涂层自身的性能弱点（单一MAO涂层微孔和裂纹的不可避免，单一有机涂层与镁合金结合强度低，易于剥落）限制了对镁合金降解保护效能。

其次，从结合强度、耐蚀性、多功能性（生物安全性、生物相容性、诱导再生性、抑菌抗菌性、载药缓释性等）的角度，详细阐述了各MAO/有机复合涂层的结构特点、优势特征。

在此基础上，明确指出以MAO/PCL （MAO/CS）复合涂层为基底涂层，通过PCL（CS）涂层与其他涂层的交叉组合，是实现医用镁合金植入材料的生物活性及多功能性的最佳路径。

最后，对镁合金MAO/有机复合涂层的演进方向进行了科学展望。

关键词：镁合金；微弧氧化；有机材料；复合涂层；演进方向中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)12-0315-20DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.12.026Research Status and Evolution Direction of Micro-arc Oxidation/Organic Composite Coating on Medical Magnesium Alloy SurfaceJI Sheng-ya a, CHANG Cheng b, CHANG Shuai-bing c, NI Yan-rong a, LI Cheng-bin a(a. School of Cable Engineering, b. School of Vehicle and Traffic Engineering, c. School of Electrical Engineering andAutomation, Henan Institute of Technology, Henan Xinxiang 453003, China)ABSTRACT: Good biosafety, biocompatibility and valuable self-degradation properties endow medical magnesium and magnesium alloys with great potential to replace inert implant materials in the field of traditional clinical applications.The excessive degradation rate of magnesium alloy, however, leads to its premature loss of structural integrity and mechanical support, being unable to complete the effective service time necessary for tissue healing of the implant site. At the same time, it is also its excessive degradation rate that leads to the intensification of hydrogen evolution reaction of收稿日期：2023-02-01；修订日期：2023-05-14Received：2023-02-01；Revised：2023-05-14基金项目：河南省科技攻关项目（222102310337，222102240104，232102241029）；博士科研资金（9001/KQ1846）Fund：Henan Province Science and Technology Research Project (222102310337, 222102240104, 232102241029); Doctoral Research Funding (9001/KQ1846)引文格式：冀盛亚, 常成, 常帅兵, 等. 医用镁合金微弧氧化/有机复合涂层的研究现状及演进方向[J]. 表面技术, 2023, 52(12): 315-334.JI Sheng-ya, CHANG Cheng, CHANG Shuai-bing, et al. Research Status and Evolution Direction of Micro-arc Oxidation/Organic Composite·316·表面技术 2023年12月magnesium alloy. Because it cannot be absorbed by the human body in a short time, the excessive H2 will easily gather around the implant or form a subcutaneous airbag, which will not only cause the inflammation of the implant site, but also hinder the adhesion and growth of cells in the implant, limiting its clinical application prospects. Surface modification technology can effectively delay the degradation rate of medical magnesium and magnesium alloys, and reduce the rate of hydrogen evolution.Firstly, starting from the structure and performance characteristics of organic materials (phytic acid (PA), chitosan (CS), stearic acid (SA), dopamine (DA), polylactic acid glycolic acid copolymer (PLGA), polylactic acid (PLA), and polycaprolactone (PCL)), the mechanism of improving the corrosion resistance of magnesium and magnesium alloys by a single organic coating was analyzed, and the performance weaknesses of a single coating were also pointed out: ①Micro arc oxidation (MAO) is an anodic oxidation process that generates a highly adhesive ceramic oxide coating on the surface of an alloy immersed in an electrolyte through high voltage (up to 300 V) spark discharge. The continuous high voltage discharge and the bubbles generated by the reaction bring about the inevitable occurrence of a large number of volcanic micropores and cracks in the coating. The diversity of discharge modes also gives rise to the unpredictable morphology of micropores and cracks. Therefore, the preparation of a single MAO coating on different alloy surfaces does not only require proper adjustment of MAO electrical parameters (current density, voltage, duty cycle, frequency, oxidation time) and the coupling effect of its electrolyte system to decrease (small) the pores and cracks on the MAO coating surface, but also increases the sealing process at the later stage. ② A single organic coating has a low bonding strength with magnesium alloy, being easy to flake off. These performance weaknesses limit the protection effect of a single coating on magnesium alloy degradation.Secondly, from the perspectives of bonding strength, corrosion resistance, and versatility (biosafety, biocompatibility, induced regeneration, antibacterial and antibacterial properties, drug loading and sustained-release properties, and so on), the structural characteristics and advantages of each MAO/organic composite coating were elaborated in detail. It has revealed that MAO/organic composite coating has an enormous application potentiality in the field of surface modification of medical magnesium and magnesium alloys, thanks to its good corrosion inhibition and degradation performance. On this basis, it is clearly pointed out that, in order to achieve the biological activity and versatility of medical magnesium alloy implant materials, the best way is to adopt the MAO/PCL (MAO/CS) composite coating as the base coating and make the cross combination of PCL (CS) coating and other coatings. Finally, the evolution direction of magnesium alloy MAO/organic composite coating is scientifically predicted.KEY WORDS: magnesium alloy; micro-arc oxidation; organic materials; composite coating; evolution direction作为人体所必须的营养元素，镁不但辅助600多种酶的合成(包括参与、维护DNA和RNA聚合酶的正确结构和活性)，而且改善胰岛素稳定和糖类正常代谢、舒张血管、降低冠心病、高血压及糖尿病的患病风险[1]。

可降解镁合金的结构性能和应用的研究进展与创新思路1.4 镁合金的生物腐蚀行为镁是许多酶的共同元素，能稳定 DNA、RNA 的结构。

镁在细胞外液中的含量为 0.7mmol/L-1.05mmol/L，以使肾和肠保持动态平衡[4, 39]。

当血清中的镁含量超过 1.05mmol/L 时可以导致肌肉麻痹、低血压和呼吸困难[40]。

当血清中镁含量高到 6-7mmol/L 时，心脏活动受到抑制[39-41]。

因此，近年来镁合金生物医用研究的很重要一方面就是提高镁合金耐体液腐蚀性能，以降低其离子溶出速度，从而保持在合理的浓度范围内。

而想要提高镁合金耐蚀性能，首先需要深刻理解镁合金的腐蚀特点。

大量研究证实，镁合金的腐蚀形式主要是点蚀[42]，它是一种典型的局部腐蚀，腐蚀过程不仅与相组成、夹杂及表面状态等材料因素有关，而且与许多环境因素密切相关。

常用的模拟体液主要有0.9wt.%生理盐水、Hank's溶液和Ringer's溶液等。

根据试验环境可将研究方法分为体内腐蚀法和体外腐蚀法。

1.4.1 体外腐蚀行为目前对镁合金的体外腐蚀行为研究还很有限，对镁合金在模拟体液中腐蚀的研究主要通过电化学腐蚀实验，浸泡腐蚀实验两种形式。

而对镁合金腐蚀机理的研究，还经常借助于SEM，EDS，XPS 和AES 等。

1.4.1.1 镁合金的腐蚀机理镁在模拟液中的极化行为与在一般 NaCl 水溶液中相似。

电化学阻抗谱测试结果表明, 镁在模拟液中的一些具体反应对腐蚀的贡献可能比在 NaCl 溶液中的小[43]。

金属镁十分活泼，在水溶液中会发生下列反应[44]：2Mg→2Mg++2e (阳极反应) (1-1)2H++2e→H2(阴极反应) (1-2)2Mg+2H2O→2Mg++2OH-+H2(化学反应) (1-3)Mg+H++H2O→Mg2++OH-+ H2(总反应) (1-4)而在含有氯离子的溶液中，表面的 Mg(OH)2会被氯离子侵蚀而发生如下反应[44]：Mg(OH)2+2Cl-→MgCl2+2OH-(1-5)但是由于真实体液较为复杂，不能将其简单的看成含氯离子的溶液，也应考虑磷酸盐，碳酸盐等其他盐类对腐蚀的影响。

「镁合金的优缺点及应用」镁合金是一种具有轻质、高强度和高刚性的金属材料，由镁和其他合金元素组成。

它具有密度低、良好的机械性能和优良的耐腐蚀性能等特点，因此在各个领域中得到广泛应用。

本文将介绍镁合金的优缺点及其主要应用。

镁合金的优点：1.轻质高强度：镁合金的密度约为铝的2/3，比钢的1/4，但却具有较高的强度和刚性。

这使得镁合金成为制造轻量化产品的理想材料，例如航空航天业中的飞机和导弹等。

2.优异的耐腐蚀性能：镁合金具有良好的耐腐蚀性能，能够在不同环境下保持较长的使用寿命。

这使得镁合金广泛应用于汽车制造、船舶制造和化工等行业。

3.优良的导热性：镁合金具有良好的导热性，能够快速传导热量，使其在制造散热器和传热设备时得到广泛应用。

4.可回收再利用：镁合金可以通过熔融再生的方式进行回收再利用，减少资源浪费，符合可持续发展的要求。

镁合金的缺点：1.易于腐蚀：在潮湿的环境下，镁合金容易发生腐蚀，尤其在氯化物等腐蚀性介质中腐蚀速度更快。

为了提高镁合金的耐腐蚀性能，需要进行表面处理或添加腐蚀抑制剂。

2.加工性不高：镁合金具有较低的塑性和可热变形性，加工难度较大。

在进行深冲、折弯和锻造等工艺时容易产生裂纹和折断。

3.高成本：镁合金的制造成本相对较高，主要是因为镁的提取和合金化过程较为复杂。

这使得镁合金在一些领域中受到经济因素的限制。

镁合金的应用：1.汽车制造：镁合金具有良好的强度和轻质性能，可以用于汽车车身和发动机部件的制造，能够减轻车辆重量，提高燃油效率和环保性能。

2.电子产品：镁合金在电子产品中得到广泛应用，例如智能手机、平板电脑和笔记本电脑外壳等。

轻薄、高强度和良好的导热性能使得镁合金成为理想的材料选择。

3.航空航天业：镁合金在航空航天领域中得到广泛应用，例如飞机、导弹和火箭等。

其轻质高强度的特点能够减轻飞行器的重量，提高飞行性能。

4.军事装备：镁合金因其较高的强度和耐腐蚀性能，被广泛应用于军事装备的制造，例如坦克、步枪和防弹衣等。