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镁合金具有独特的化学和力学性能,良好的生物相容性和生物可降解性,作为生物材料具有明显的优势和广阔的潜在应用价值。深共晶点成分附近的合金具有较高的非晶形成能力。基于此,本文采用多相平衡热力学相图计算方法进行合金成分设计,用中频感应熔炼炉熔炼合金后采用单辊甩带法制备非晶合金,通过XRD和DSC研究了 Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力,利用电化学工作站对Mg-Zn-Ca合金在模拟人体体液环境中的腐蚀行为进行了表征。在此基础上研究Sn对Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力和腐蚀行为的影响。相图计算结果表明,Mg-Zn-Ca合金的深共晶点温度为257℃,合金成分为Mg-33at.%Zn-9at%Ca。在此基础上设计了 Mg-33at%Zn-7at.%Ca 和Mg-33at.%Zn-10at.%Ca合金。当铜辊转速为40m/s时合金为完全非晶(铜辊直径为300mm,宽度为35mm);当铜辊转速为30m/s时,合金组织的基体为非晶,在基体中含有少量的CaZn2晶体相。XRD、DSC测试结果,以及吉布斯自由能和Kissinger法的计算结果表明,三个合金中Mg-33Zn-7Ca合金的非晶形成能力优于Mg-33Zn-9Ca和Mg-33Zn-10Ca合金;当Ca含量从7at%增加到10at.%时,合金的自腐蚀电位从-1.44V增加到-1.36V,且腐蚀电流密度从293μtA/cm2变为215μA/cm2,说明随着Ca含量的增加,铸态合金的耐蚀性逐渐增加,Mg-33Zn1OCa合金的耐蚀性最好,经过快速冷却制备的Mg-33Zn-10Ca非晶态合金的腐蚀电位为-0.97V,腐蚀电流密度为9.22μA/cm2,与铸态合金相比其耐蚀性提高了30倍。非晶合金耐腐蚀变化规律与铸态合金相同。在快速凝固过程中,当辊面转速为30m/s时,Mg-33Zn-9Ca合金为以非晶为基体,并含有少量的CaZn2晶体相,加入0.25at%Sn元素后,晶体相消失,说明Sn的加入能够提高Mg-Zn-Ca合金的非晶形成能力。但随着Sn含量的增加,其对合金非晶形成能力的促进作用不大。对于铸态合金来说,随着Sn含量的增加,合金的自腐蚀电流密度逐渐增大,从 Mg-33Zn-9Ca 合金的268μA/cm 变到(Mg-33Zn-9Ca)-0.75Sn 的 524μA/cm2。表明随着Sn含量的增加合金的耐蚀性逐渐降低。经过快速凝固制备的(Mg-33Zn-9Ca)-0.75Sn非晶合金的自腐蚀电流密度为142μA/cm2比铸态合金的耐蚀性提高了 3倍,非晶合金耐腐蚀变化规律与铸态合金相同。