4。3 膜层孔径及孔隙率分析 24

4。4 膜层的物相分析 25

4。5 膜层接触角分析 26

4。6 膜层粗糙度及分析 27

4。7 膜层耐蚀性及分析 27

4。7。1 极化曲线的分析 27

4。7。2 交流阻抗 30

4。8 本章小结 31

结  论 32

致  谢 33

参考文献 34

第一章  绪论

1。1 研究背景

20世纪，科学技术的快速发展导致金属材料消耗量急剧增高，而一些金属材料极度匮乏，特别是20世纪50年代的能源危机，使得轻质结构材料得到快速发展[1]。镁合金是实用金属中最轻的金属，在1990年之后，镁合金在全球范围内大量使用。镁合金因其特有的性能，成为工业生产中重要的金属工程材料。但因其较差的耐蚀性而未能得到广泛应用。

1。1。1 镁合金的特点

相比较其它合金，镁合金具有一些很好的性能：

(1)镁合金因密度小而成为较轻的结构材料，密度大约为1。76-1。85g/cm3，与人骨密度非常接近，可望作为人体植入材料[2]。

(2)镁合金的综合性能相对其他合金来说比较好，其相对比强度和比刚度较好。

(3)镁合金与铁不易发生反应，且熔点低于铝合金熔点，故压铸成型性能比其他金属要好。镁合金还可进行高速的机械加工，效率更高。

(4)镁合金的导热系数小于铝合金，但是比塑料高出十几倍；具有较好的热稳定性、屏蔽性和抗电磁干扰性。

(5)镁合金的阻尼性好、弹性模量较低、减振功能非常好，故可以承载较大的冲击震动。

(6)切削加工性能好。相对于低合金钢等合金，切削镁合金只需要刀具消耗较低的功率，且磨损也较低。镁合金的粗糙度很低，切削后就可以得到比较光滑的表面[3]。

(7)镁合金还可以重复利用，可以降低制造成本、节约资源、改善环境。

1。1。2 镁合金作为生物材料的研究进展和应用

生物可降解镁合金在100多年前就已经在医学当中得到应用。在1878年，Huse当时在三个不同的病例中成功的应用了镁丝[4]。1892年开始，奥地利医生Payr对镁合金也进行了医学研究，得到了大量的临床试验数据，这些数据暂时证明了镁合金的生物相容性和可降解性的特性[4]。这个发现，对于我们研究镁合金提供了很大的方便，在后人的研究中，也证实了这一点[7]。

随着科学技术及医疗水平的不断发展，人们越来越热衷于分析和研究新一代医用金属材料，为社会作更多的贡献。因为镁合金的自腐蚀电位为-2。36V，易腐蚀，故具有可降解性，将镁合金作为生物材料植入人体，不需要通过二次手术取出，可以减轻病人的痛苦和费用，提出了生物可降解镁合金(Biodegradable Magnesium Alloys)的概念[6-8]。现在临床使用的医用不锈钢、医用钛及其合金和钴铬镍合金，植入人体后会存在一些的问题，如力学性能不好、生物相容性差以及不可降解，但可降解的镁合金拥有较好的的力学性能、耐蚀性和生物相容性，有望在将来成为理想的固定材料，用来修复骨组织的损伤，并且减轻病人的痛苦和负担。 

1。1。3 镁合金作为生物植入材料存在的问题

镁合金的生物性能虽然比其它的金属好，但也存在一些缺点，因耐腐蚀性差导致降解速率快不能够维持骨骼的愈合周期(90～180天)而不能满足使用要求[9]。因此，现在研究的主要任务就是提高膜层的耐腐蚀性而满足临床使用要求。