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镁合金在生物相容性、可降解性能方面优势明显,但其在力学性能、腐蚀性能方面有一些不可忽视的缺点,限制了其作为生物医用材料的应用。本文以Mg-Zn-Zr/Sr合金为研究对象,通过对Mg-4Zn合金中添加Zr、Sr元素改善合金性能,对成分优化后的Mg-4Zn-0.3Zr、Mg-4Zn-0.5Sr合金进行热处理以及热挤压改善合金的显微组织,提高合金的力学性能;对铸态及挤压态的Mg-4Zn-0.3Zr、Mg-4Zn-0.5Sr合金进行失重、pH及电化学测试等实验,研究合金的耐腐蚀性能。结果表明:Mg-4Zn合金中分别添加0.1wt.%、0.3wt.%、0.5wt.%Zr元素,当Zr含量为0.3wt.%时,Mg-4Zn-0.3Zr合金的晶粒细化效果显著,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为188MPa、95MPa和15.00%。对铸态Mg-4Zn-0.3Zr合金进行固溶处理后,第二相逐渐进入基体中。随固溶时间的增加,合金的强度及伸长率呈先上升后下降趋势,固溶18h达到最大值,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为203MPa、182MPa和17.17%。对固溶18h后的合金进行时效处理,时效1h时,其抗拉强度与屈服强度分别为213MPa和188MPa。挤压变形后,合金晶粒细化,抗拉强度为231MPa、屈服强度为205MPa、伸长率为18.63%。与铸态时相比分别提高了22.87%、115.79%和24.20%。Mg-4Zn合金中分别添加0.2wt.%、0.5wt.%、1.0wt.%Sr元素,Mg-4Zn-0.5Sr合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为161MPa、82MPa和10.30%。对合金进行18h固溶处理后,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为192MPa、99MPa和14.77%。再进行8h时效处理,合金中的MgZn相在晶界上以粒状大量析出,弥散分布,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为223MPa、118MPa和12.06%。合金经挤压变形后,其抗拉强度为252MPa、屈服强度为227MPa、伸长率为19.86%。Mg-4Zn合金中分别添加Sr和Zr元素后,对比分析可知,铸态时Mg-4Zn-0.3Zr合金的力学性能较好,而经过热挤压后,挤压态Mg-4Zn-0.5Sr合金的力学性能优于挤压态Mg-4Zn-0.3Zr合金,这主要是由于合金中沿晶界析出的脆硬Mg17Sr2相显著影响合金性能,合金经挤压后,第二相破碎,弥散分布,起弥散强化作用,提高合金性能。将铸态Mg-4Zn-0.3Zr、铸态Mg-4Zn-0.5Sr、挤压态Mg-4Zn-0.3Zr、挤压态Mg-4Zn-0.5Sr合金进行腐蚀性能测试,实验表明,挤压态Mg-4Zn-0.3Zr合金的平均腐蚀速率较低,耐蚀性较好,合金浸泡溶液的pH随浸泡时间的增加先增加后缓慢趋于平稳,其中挤压态Mg-4Zn-0.3Zr合金浸泡溶液的pH最低。电化学实验表明挤压态Mg-4Zn-0.3Zr合金的腐蚀电流密度较小、自腐蚀电位较高、高频容抗弧半径最大。