医用镁合金微弧氧化工艺研究进展

作     者：冯宴荣 周亮 贾宏耀 张祥 赵李斌 房大庆 FENG Yan-rong;ZHOU Liang;JIA Hong-yao;ZHANG Xiang;ZHAO Li-bin;FANG Da-qing

作者机构：长安大学材料科学与工程学院西安710064 山西银光华盛镁业股份有限公司山西运城043800 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第7期

页      面：11-24页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2021GY-244) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JLM-41) 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放课题(20202204)。 

主　　题：医用镁合金 微弧氧化 成膜机理 耐蚀性 生物相容 

摘      要：从火花放电方面归纳整理了镁合金微弧氧化膜层的形成机理,并分析了膜层结构。在此基础上,结合国内外研究现状,阐述了预处理、电解质和添加剂以及电参数(电压、电流模式和脉冲频率)和封孔技术对镁合金微弧氧化膜层耐蚀性和生物相容性的影响。着重分析了电解质和添加剂的种类、浓度对膜层和生物性能的影响机制,其中电解质包括碱性硅酸盐和磷酸盐电解液等,添加剂包括甘油、氟化物、羟基磷灰石和纳米粒子等。研究发现,碱性磷酸盐电解质的加入可以降低膜层腐蚀速率,促进骨整合和细胞附着过程,羟基磷灰石、Ca、P等具有生物活性和对人体有益的粒子作为添加剂加入,可以显著提高膜层的耐蚀性和生物相容性。最后,基于研究现状,对镁合金微弧氧化技术在生物医用方面的发展进行了展望。