超高压固溶Fe-1Se合金

屈服强度超1 GPa

通过多尺度强化获得兼具高强度、抗菌和抗肿瘤功能的可降解骨修复合金

Deng, Bo · 张德闯 · 戴翌龙 · Lin, Guo · Lin, Sihan · Zhang, Xiaokai · Li, Yuncang · Wen, Cuie

Acta Biomaterialia 2025

具体参数

压缩屈服强度

{'zh': '1072.1', 'en': '1072.1'} MPa

Se固溶度

{'zh': '0.53', 'en': '0.53'} at.%

相较于常压固溶合金的强度提升

{'zh': '4', 'en': '4'}

相较于挤压WE43镁合金的强度提升

{'zh': '7', 'en': '7'}

技术优势

强度大幅超越现有方案

屈服强度1072.1 ± 5.8 MPa，是常压固溶态Fe-1Se合金的4倍，挤压镁合金WE43的约7倍。

抗菌又抗肿瘤

对金黄色葡萄球菌具有抗菌能力，且对骨肉瘤MG63细胞显示抗肿瘤效果。

多尺度强化设计

利用马氏体结构、FeSe纳米析出相团簇及过饱和固溶体协同强化，同时提高强度而不牺牲功能。

应用场景

• 骨植入物：直接加工成骨板、骨钉，提供高强度且可体内降解。
• 医用金属：作为新一代可降解医用金属，兼具力学支撑与生物功能。
• 可降解骨科器件：植入后逐渐降解，避免二次取出手术。
• 骨肿瘤修复：同时填充骨缺损并抑制残余肿瘤细胞。