Влияние ИПДК на механические свойства и коррозионное поведение сплава Mg-1Zn

Аннотация

В данной работе исследован бинарный магниевый сплав Mg–Zn, который рассматривается в качестве биорастворимого медицинского материала для имплантатов. Особое внимание уделено его механическим и коррозионным свойствам. Проведен анализ влияния интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) и отжига на скорость коррозии и прочность сплава Mg–1Zn. Для испытаний выбраны гомогенизированное состояние, ИПДК образец, и состояние после ИПДК с последующей термической обработкой при 300 °С (ИПДК + ТО 300 °С), обеспечивающее оптимальное сочетание прочности и пластичности. Установлено, что гомогенизированные образцы обладают наибольшей коррозионной стойкостью (0,7 мм/год) за счет отсутствия вторичных фаз, создающих гальванические пары с матрицей. После ИПДК скорость коррозии увеличивается до 2,1 мм/год, тогда как последующая термическая обработка приводит к ее снижению до 1,2 мм/год. Металлографические исследования подтвердили, что поверхность гомогенизированных образцов характеризуются большей коррозионной стойкостью, в то время как после ИПДК на поверхности формируются выраженные коррозионные язвы. Состояние ИПДК + ТО 300 °С характеризуется промежуточной коррозионной стойкостью, а также повышенной прочностью 198 МПа и пластичностью 24% по сравнению с исходным гомогенизированным состоянием, имеющем прочность 139 МПа и пластичность 12%.