制造一个梯度AZ91-生物活性玻璃复合材料,具有良好的生物降解性
Pourya Motavallian1, Sayed Mahmood Rabiee1, Hamed Jamshidi Aval1
1Department of Materials Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Shariati Avenue, Babol, 47148-71167, Iran.
概括
这项研究使用摩擦回挤出制造了渐变复合材料线,用生物活性玻璃增强了AZ91合金. 该过程改善了机械性能和耐腐蚀性,显示了生物医学应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 像AZ91这样的合金由于其生物降解性,对生物医学植入物具有前景.
- 提高合金的机械性能和耐腐蚀性对于其临床成功至关重要.
- 渐变复合材料通过在材料中的组成变化提供量身定制的特性.
研究的目的:
- 用于制造AZ91 + 3重%生物活性玻璃梯度复合线,使用摩擦回挤出.
- 为了研究洞纹对材料流和微观结构的影响.
- 为了评估制造的复合电线的机械性能和耐腐蚀性.
主要方法:
- 摩擦回挤压工艺应用于AZ91合金棒.
- 在AZ91棒中通过钻孔将3%重量的生物活性玻璃粉加入.
- 微观结构分析,机械测试 (拉力强度,屈服强度,延长) 和在模拟体液中对抗腐蚀的评估.
主要成果:
- 孔格式显著影响了材料流动和生物活性玻璃的分布.
- 孔和杆中心之间的距离增加导致了更高的温度和均的塑料应变,从而使生物活性玻璃在表面附近分布均.
- 与AZ91基合金相比,渐变复合线显示出增强的最终抗拉强度 (58%),屈服强度 (64%),延长性 (62%) 和耐腐蚀性 (34%).
结论:
- 摩擦回挤出是生产AZ91-生物活性玻璃梯度复合线的有效方法.
- 孔钻和挤出过程允许控制生物活性玻璃的分布,创建一个梯度结构.
- 制造的梯度复合材料在机械和腐蚀性质上显著改善,使其适合生物医学应用.
