超声-微弧氧化医用镁合金体外降解性研究

摘要

利用声电化学原理,将超声波引入到微弧氧化过程中处理医用镁合金,以提高其耐蚀性能.采用40 kHz功率分别为0、60、90、120、150、180W的超声波,研究超声波功率对涂层在生理盐水中耐蚀性能的影响.测定涂层的接触角,研究涂层亲水与疏水性能.利用电化学腐蚀方法测定镁合金平衡腐蚀电位、电流密度和线性极化电阻.采用SEM、EDX和XRD对涂层的表面及断面形貌、涂层表面及腐蚀涂层表面的钙磷比率、腐蚀产物的相组成进行分析.结果表明:超声波增加了涂层及腐蚀层表面的钙磷比率,从而可以提高涂层材料的生物活性,同时还提高了微弧氧化生物涂层的耐蚀性能.与未加入超声波处理的微弧氧化镁合金的耐蚀性相比,当超声波功率为120W时,微弧氧化涂层的接触角达到最大值91.95°,具有疏水性,腐蚀平衡电位-0.404 V,其较基体的腐蚀电位提高了1.032V,其线性极化电阻达到最大值,耐蚀性能最佳.