用于植入应用的连续等离子电解氧化改性可生物吸收WE43镁合金丝。第一部分：加工、微观组织与力学性能
医学物理
2023-02-09 v1 材料科学
摘要
我们的工作提出了一种通过等离子电解氧化（PEO）连续制造并表面改性WE43镁合金丝的新工艺策略。第一步，通过冷拉与在线应力消除热处理相结合的步骤制造出具有强基面织构和小晶粒尺寸（ 1 m）的丝材，借助退火优化了力学性能（强度与延展性）。第二步，据我们所知史上首次，该丝材经连续表面改性采用一种新型等离子电解氧化工艺，在丝材表面生成了由MgO和Mg(PO4)构成的均匀多孔氧化层。虽然氧化层略微降低了拉伸性能，但表面改性丝材的强度可维持在接近300 MPa，失效应变 8\%。此外，氧化层厚度可通过电解槽中浸泡时间控制，并调节至实现 8 m的厚度，该厚度可在 20 s内获得。实验表明，氧化层的化学组成、形貌与孔隙率可通过改变电参数进行调控。冷拉与热处理结合附加连续等离子电解氧化工艺可放大生产，以制造用于生物医学应用的、具有优化力学、降解与生物性能的新一代可生物吸收镁丝。
引用
@article{arxiv.2301.10479,
title = {Bioabsorbable WE43 Mg alloy wires modified by continuous plasma-electrolytic oxidation for implant applications. Part I: processing, microstructure and mechanical properties},
author = {Wahaaj Ali and Muzi Li and Leon Tillmann and Tim Mayer and Carlos González and Javier LLorca and Alexander Kopp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10479},
year = {2023}
}