可降解高性能镁合金成分工艺一体化调控及其关键技术应用

成果名称 可降解高性能镁合金成分工艺一体化调控及其关键技术应用
第一完成单位 重庆科技大学
共同完成单位 重庆大学、重庆理工大学、西南铝业（集团）有限公司、重庆医科大学附属第一医院
成果来源 国家自然科学基金，中国科学技术协会 青年人才托举工程，中国博士后科学基金面上项目
产业领域 先进材料
技术成熟度 通过中试
转化需求 技术咨询,技术服务,对接企业
成果介绍 镁合金作为最轻的金属结构材料，具有比强度和比刚度高、可降解性和生物相容性等优势，在化石能源开采井下工具和医疗器械领域应用潜力极大。本项目在国家自然科学基金和重庆市自然科学基金等项目的支持下，针对镁合金强塑性低的根本问题，开发了镁合金的成分设计和工艺调控关键技术，通过调控晶粒结构，结合微合金化元素在镁合金中的击穿效应和协同沉积效应，实现镁合金在强度、塑性和可降解性的可控制备。主要关键技术及应用情况如下： （1）基于Mn元素对镁合金塑性变形机制的作用特征，发现了Mn元素“固溶强化增塑”效应，可实现强度和塑性的同步提升；结合微量合金化元素在腐蚀过程中的协同沉积效应，开发出了高力学性能和可控降解的镁合金。 （2）基于镁合金非对称晶体特性，开发了一系列的镁合金挤压工艺新技术，包括梯度挤压变形制备梯度组织技术、在线扭转制备螺旋型织构技术、非对称变形弱化织构技术、锻造挤压组织超细化技术，可实现镁合金组织和性能定向调控。 （3）依据镁合金在井下工具和医疗器械的应用需求，针对桥塞、压裂球及心血管支架对镁合金力学性能和降解性能的要求，定制研发了可控降解的高性能镁合金材料和制备工艺，所研发的新材料满足井下工具、心血管支架的性能要求。
知识产权 授权发明专利5项。