3  MgZnCa合金用于生物材料的研究

镁基非晶合金质量轻、比强度高、具有优良的力学性能，此外，还有良好的耐腐蚀性能和储氢性能[12]。随着不断进展的镁基非晶合金用于生物材料的研究，由于MgZnCa合金含有大量镁、锌、钙等人体所必须的元素，且对人体无毒性，密度又与骨骼近似，比强度和比刚度也较高[13]，因而备受关注。

从Zhang等人[14]对可降解MgZnCa合金的研究中发现，Zn元素的含量对机械性能有影响。随Zn元素在合金中的含量增加，合金的延展性、抗拉申强度极限和屈服强度出现先增后减的趋势。浸泡在Hanks（Hanks simulated body fluid）溶液后发现，MgZnCa合金的成分和微观结构对抗腐蚀性能有很明显的影响，Zn含量增加会使腐蚀点位降低，耐蚀性能变弱。Gu[15]等人研究了轧制后的纯镁、Mg66Zn30Ca4和Mg70Zn25Ca5三者的耐腐蚀性及它们对细胞的影响，结果表明Mg66Zn30Ca4的耐腐蚀性比另两者好，并且镁基非晶合金所得提取液中细胞活性也比纯镁提取液中的好。

为了制备耐腐蚀性和机械性能更加优良、更适合用于生物植入的镁合金材料，研究者在MgZnCa合金的基础上掺入一些元素来改善MgZnCa合金机械性能和耐腐蚀性。Wang[16]等人研究Y元素添加对Mg69Zn27Ca4合金耐腐蚀性和机械性能的影响，结果是Y元素添加使其压缩强度提高到1000MPa，而且在37℃的SBF溶液中合金的耐腐蚀性比ZK60好。Mao[17]等人通过添加Ag元素在MgZnCa合金中，发现Ag元素不仅提高了MgZnCa合金的硬度，而且提高了合金在 SBF溶液中的抗腐蚀性。Gonzalez[18]等人通过Pd元素取代非晶合金Mg72-XZn23Ca5PdX(x=0，2，6 at。%)中的部分Mg元素，结果发现合金的非晶形成能因为Pd元素的加入而降低了，但合金中一些高强度相的形成，使非晶合金硬度加强，耐磨性也增强，并且浸泡在 Hanks溶液后发现，Pd元素的添加提高了非晶合金的抗腐蚀性，降低了合金的降解速度。Wang[19]等人研究了在非晶合金Mg69Zn27Ca4中加入少量Fe元素后对合金微观形貌、机械性能和耐腐蚀性能的影响，结果发现Fe粒子加入后使非晶合金中出现了塑性较好的α-Mg相和Mg-Zn枝晶，提高了材料的抗拉强度和断裂应变，并对材料的耐腐蚀性能有所提高。Wang[20]等人研究了Mn元素对Mg69-xZn27Ca4Mnx(x=0，0。5，1 at。%)合金微观形貌、机械性能和耐腐蚀性能的影响，结果发现Mn元素的加入降低了Mg69Zn27Ca4的非晶形成能，并使得非晶合金的强度由550MPa降到了360 MPa，但降低后合金的强度仍可以满足作为植入材料的性能要求。在37℃的模拟体液中浸泡后发现，掺入Mn元素后合金的耐腐蚀性能有了显著的提高，且细胞毒性测试发现在添加了Mn元素的合金提取液中细胞的活性比在纯镁提取液中的细胞活性好[21]。