FSP强化可降解Mg-Zn-Ga合金

腐蚀速率低至0.23 mm/y

该合金通过搅拌摩擦加工获得超低腐蚀速率，得益于Mg₅Ga₂相溶解、强基面织构和高比例低角晶界。

He, Donglei · 周孟然 · Zhenhai, Dai · Zhang, Ziyue · 史清宇 · Xinze, Dong · 陈高强 · Han, Yuxiang · Yuru, Zha · 孟昊业 · Ye, Fan · Li, Zhong · Fan, Liu · Gong, Hao · 郑洋 · Zhao, Weikang · Timo, Lehtonen · 李岩 · 刘雅克

Corrosion Science 2025

具体参数

腐蚀速率

{'zh': '0.23', 'en': '0.23'} mm/y

技术优势

腐蚀速率极低

FSP 促使 Mg₅Ga₂ 相几乎完全溶解，消除微电偶腐蚀，同时形成强基面织构和高比例低角晶界，协同抑制腐蚀。

晶粒显著细化

增加 Ga 含量促进再结晶并阻碍晶粒长大，FSP 后晶粒尺寸明显减小。

双层腐蚀产物膜

外层富 Ca₃(PO₄)₂、内层富 Mg(OH)₂ 的双层结构，可能增强保护性。

应用场景

• 可降解骨植入物：腐蚀速率低至 0.23 mm/y，降解可控，避免二次手术。
• 血管支架：晶粒细化提供足够强度，降解产物双层膜可缓释。
• 医用镁合金：Ga 合金化结合 FSP 实现低腐蚀速率，成分可调。
• 可吸收医疗器械：FSP 态可直接机加工成植入物，无需热处理。