生物可降解超細晶Zn-Li合金材料及制備方法與應用

本發(fā)明屬于生物可降解金屬材料領(lǐng)域，具體涉及一種生物可降解超細晶zn-li合金材料及制備方法方法。 背景技術(shù)： 生物可降解金屬材料是指金屬材料植入體內后能夠逐漸被吸收或溶解。因而要求其在具備良好的生物相容性的同時(shí)，能獲得期望的降解速率；在保證材料力學(xué)完整性的前提下，于合適的時(shí)間能完全吸收或溶解。鐵基，鎂基復合材料作為目前研究較廣的可降解生物金屬材料，分別具有以下特性：鐵基復合材料的力學(xué)性能優(yōu)異，但降解速率過(guò)慢且降解不完全是其作為可降解植入材料的最大弊端，同時(shí)無(wú)法進(jìn)行核磁共振，也是其一個(gè)劣勢；鎂基復合材料雖然具有最優(yōu)的生物相容性，然而其耐蝕性較差，過(guò)快的降解速率會(huì )導致力學(xué)性能下降，同時(shí)降解過(guò)程會(huì )產(chǎn)生氫氣，也限制了其作為可降解植入材料的應用。鋅作為人體必需的微量元素，具有調節酶和蛋白質(zhì)、調節動(dòng)脈血壓、誘導心肌細胞離子電流變化、輔助免疫功能、促進(jìn)骨骼生長(cháng)和礦化等多種生物功能。因而近年來(lái)，在可降解金屬材料領(lǐng)域獲得大家的關(guān)注。鋅的降解速率合適：其標準腐蝕電位為-0.763v，高于鎂的標準腐蝕電位-2.37v，低于鐵的標準腐蝕電位-0.44v，因而具有適中的降解速率，同時(shí)降解過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生多余氣體。鋅的加工性能好：純鋅在室溫下有脆性，難以直接進(jìn)行變形加工，但加熱到100~150℃后，金屬會(huì )變軟，很容易進(jìn)行軋制和擠壓，因而可輕松制成板材、箔材、棒材和線(xiàn)材。同時(shí)鋅表現出與鎂相似的生物相容性，包括良好的血液相容性和細胞相容性。然而純鋅的綜合力學(xué)性能相對較差：強度和延展性都不能滿(mǎn)足植入材料的標準（屈服強度＞200mpa，抗拉強度＞300mpa，延伸率＞15~18%）。合金化和變形加工是鋅合金強化的兩個(gè)有效手段。我們主要通過(guò)添加li元素的方式和多道次變形加工來(lái)提高其力學(xué)性能。li元素對鋅合金的強化效果最為明顯，主要通過(guò)中間相lizn4的釘扎效應；多道次變形加工主要通過(guò)晶粒細化。 技術(shù)實(shí)現要素： 本發(fā)明的第一目的在于提供一種生物可降解超細晶zn-li合金材料，本發(fā)明的第二目的在于提供一種制備生物可降解超細晶zn-li合金材料的方法，本發(fā)明的第三目的在于提供一種生物可降解超細晶zn-li合金材料的應用。 本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現的，一種生物可降解超細晶zn-li合金材料，所述合金材料的組內質(zhì)量百分含量為：0.005~1%的li，余量為zn。 所述合金材料通過(guò)多道次變形加工后，鋅合