[发明专利]生物可降解镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种生物可降解镁合金，其特征在于该镁合金为Mg-Zn-Y-Nd-Ca系镁合金，包括如下组分及其重量百分比：Zn 0.5％，Y3.2～4.5％，Nd2.0～3.0％，Ca≤0.6％，余量为Mg，杂质含量≤0.05％。

2.根据权利要求1所述的生物可降解镁合金，其特征在于该镁合金包括如下组分及其重量百分比：Zn 0.5％，Y3.5～4.2％，Nd2.4～2.7％，Ca 0.1～0.6％。

3.根据权利要求2所述的生物可降解镁合金，其特征在于所述的稀土元素钇Y、钕Nd与锌Zn、钙Ca的重量百分比之和为6.5～8.0％。

4.根据权利要求1所述的生物可降解镁合金，其特征在于所述的Y、Nd、Zn、Ca四种元素以Mg-20％Y、Mg-20％Nd、Mg-12％Zn和Mg-30％Ca中间合金的形式加入镁中。

5.一种权利要求1～4中任一一种生物可降解镁合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

①将坩埚和铸模预热至160℃以上，冷却至60℃～70℃，在其表面涂上ZnO涂料后升温至500℃～520℃，将镁锭投入坩埚，并一次加入的覆盖剂，升温至镁锭完全熔化；

②将温度升至750℃～760℃，加入配比好的中间合金MgY、MgNd、MgZn，并二次加入的覆盖剂，待中间合金完全熔化后保温30～40分钟；

③升温至790℃～795℃，加入MgCa合金，完全熔化后保温30～40分钟；

④降温至750℃～760℃，加入适量的精炼剂进行精炼，静置30～40分钟；

⑤降温至740℃～750℃，最后将熔体浇注到200℃～250℃的钢模中，冷却获得镁合金铸锭；

⑥将熔炼好的铸态镁合金进行固溶热处理和固溶时效处理，随炉冷却。

⑦对镁合金微弧氧化表面处理。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于步骤⑥中所述的固溶热处理采用T6固熔热处理。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于步骤⑥中所述的固溶时效处理条件如下：处理温度为510℃～530℃，保温3～5小时，然后急速淬入60℃～70℃的水中；人工时效处理温度250℃～270℃，保温10～12小时。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于步骤⑦中所述的微弧氧化表面处理条件如下：

电解液制备：将硅酸钠、0.09mol/L的氟化钠、0.03mol/L的丙三醇和4g/L的氯化钠溶于去离子水中，形成电解液；

工艺参数设定为：正向电压400V、负向电压50V、氧化时间10min，占空比40％，脉冲频率1000Hz。