镁及镁合金以其自身诸多独有的优势如为人体必备元素、密度与人骨密度接近、弹性模量与人骨相当等,在医用植入领域受到越来越多的青睐。然而在生理条件下的发生局部腐蚀导致结构失效的现象限制了其在临床上的进一步发展。尽管许多研究者提出采用耐蚀涂层或通过表面改性等方式来减缓材料的降解速率,但一般的表面处理与镁合金的结合并不牢固,或者涂层本身不具有降解性,这样不利于外层材料对镁合金本体的降解保护,同时涂层处理材料作为医用植入物不能拥有良好的生物相容性。因此随着生物可降解医用植入材料的研究不断发展,开发出一种既具有良好生物相容性,又可在生物体内安全降解的新型生物医用植入材料则具有非常重要的意义。本文选用纯Mg和ZK60作为基体材料,通过倾斜板熔体处理技术,半固态嵌套浇铸出外层ZK60合金、内层纯Mg的梯度镁合金材料,并对材料的制备工艺、形核机理、微观组织形貌、相形成、界面扩散机制、热处理过程、耐蚀性能、降解性能、生物相容性等方面进行了系统的研究。本文的主要研究结论如下:（1）采用倾斜角度为30°的倾斜板,浇铸温度控制为670℃,熔体进入模具温度为610℃为最佳的半固态浇铸工艺。（2）材料微观组织分析表明,固溶处理后的梯度镁合金材料中内外层金属结合程度比半固态嵌套浇铸出的梯度材料牢固,且外层ZK60合金向Mg一侧的原子扩散系数为1.168,大于Mg侧向ZK60合金扩散的原子扩散系数为0.213。（3）电化学实验表明,梯度材料整体从外向内耐蚀性逐渐增强。梯度镁合金材料从外到内的腐蚀电位从-1.977 V逐渐增大至-1.869 V,腐蚀电流密度从7.1732×104 A/cm2减小至1.5450×10-4 A/cm2,容抗弧半径逐渐减小。固溶后梯度材料的腐蚀电流密度从外向内从5.8570×10-4 A/cm2减小至1.5362×10-4/cm2,容抗弧半径逐渐减小,耐蚀性整体优于半固态浇铸梯度镁合金。（4）浸泡实验表明,梯度镁合金中ZK60合金的腐蚀速率大于内层,界面处的腐蚀程度介于ZK60与Mg之间,腐蚀产物主要是氧化镁、氧化锌、氧化锆、氯化镁和碳化镁,材料整体腐蚀速率为0.58 g/a,SBF溶液的pH值随梯度材料浸泡时间的延长从7.4逐渐增加至7.85。（5）细胞毒性实验表明,纯Mg、ZK60、梯度镁合金三种材料均无细胞毒性,梯度镁合金的生物相容性与纯Mg接近,其细胞毒性反应分级为0级,满足临床医用植入物生物相容性要求。