微量Y2 O3 對多孔Mg-Al 合金組織和性能的影響

雷德山，肖曉華，方梓伊，鄧 睿，劉千禮，黃本生

(西南石油大學a.新能源與材料學院，b.網絡與信息化中心，四川 成都 610500)

0 前 言

骨組織移植手術一直是治療骨損傷的重要方法之一。鎂合金作為一種新型可降解材料，其在骨組織工程中的應用受到廣泛關注[1-3]。與傳統的醫學生物金屬材料不銹鋼和鈦合金相比，鎂合金的孔隙密度及力學性能與人骨更為匹配，且鎂作為人體所需的常量元素，可在人體中自然降解，從而避免了植入者遭受二次手術[4-6]。

多孔金屬材料具有特殊的孔隙結構，在具有低密度的同時又有優異的特殊物理性能和化學性能，是一種兼具功能與結構雙重特性的金屬材料[7]。可根據人體內不同骨組織的性能特點，通過調節多孔狀的植入材料的孔隙結構和孔隙率以適應人體，且生物材料內在的孔隙能給予人體組織生長的空間，也可在孔隙內加入促進組織生長和抗菌消炎的藥物，幫助病人痊愈[8-10]。

然而，鎂作為一種化學性質較為活潑的金屬，在人體中會被復雜的人體體液快速腐蝕，導致人體體液濃度和pH 值失調，從而失效[11，12]。因此，如何提高鎂合金的耐蝕性是鎂合金作為人骨植入材料需要解決的關鍵問題。對于鎂合金而言，添加合金元素是提高其耐蝕性的方法之一[13]，郭權芬[14]發現在多孔鎂中添加鋁元素不僅可以提高多孔金屬的成型狀態，還能有效提高多孔鎂合金的耐蝕性。朱家樂等[15]發現在多孔鎂合金中添加3%(質量分數)的銀元素能有效提高多孔鎂合金在人體模擬體液中的耐蝕性。……