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镁合金具有良好的生物相容性和可降解性，在骨植入材料的应用上得到了广泛关注。但镁合金的临床应用存在两大难题：力学性能较低和腐蚀速率过快且不均匀。搅拌摩擦加工技术（Friction stir processing，FSP）能使镁合金晶粒及第二相显著细化，力学性能及耐腐蚀性能提高。由于受到搅拌头尺寸的限制，无法通过单道次加工获得大面积改性区域；另外，FSP前合金的原始组织对加工后的性能有很大的影响。因此，本文采用多道搭接搅拌摩擦加工技术以获得力学性能和耐蚀性较好的大面积改性区域，使合金达到均匀降解，拓宽医用镁合金作为骨植入材料的用途，并采用 OM、SEM&EDS、FE-SEM、XRD、显微硬度测试、拉伸试验、电化学测试、析氢实验以及失重分析等手段，研究了多道搭接FSP后医用Mg-Zn-Ca合金的显微组织、力学性能及耐腐蚀性能，探讨了轧制前处理及多道搭接FSP工艺对搅拌摩擦加工后合金组织和性能的影响规律。 普通凝固态Mg-Zn-Ca合金经单道次FSP后，得到平均晶粒尺寸2.83μm的细晶组织，经搭接率17％、33%、50%的加工后，搅拌区晶粒尺寸分别为2.98μm、2.81μm、2.68μm，过渡区出现晶粒长大现象，平均晶粒尺寸分别为4.58μm、4.31μm、4.22μm。轧制态Mg-Zn-Ca合金单道次加工后平均晶粒尺寸为1.81μm，经17%、33%、50%搭接率的FSP后，搅拌区平均晶粒尺寸分别为1.83μm、1.67μm、1.55μm，过渡区平均晶粒尺寸为3.71μm、3.57μm、3.35μm。对相同加工参数下普通凝固态及轧制态 Mg-Zn-Ca合金的显微组织进行对比发现，经轧制的合金FSP后获得的晶粒更加细小。 普通凝固态 Mg-Zn-Ca合金 FSP后搅拌区硬度达到58HV，高于母材的41HV，单道次FSP后显微硬度由中心到边缘逐渐降低，经多道搭接加工后过渡区出现硬度值下降的现象，下降到50HV。轧制态Mg-Zn-Ca合金FSP后显微硬度值明显提高，同样呈现出搅拌区硬度值最高（65HV），过渡区硬度值略有下降（58HV）的特点。对比分析发现单道次加工后轧制态合金搅拌区中心的显微硬度（65HV）明显高于普通凝固态合金（58HV）；经搭接率50%的加工之后其硬度的变化趋势基本相同，轧制态 FSP加工后合金的显微硬度始终高于普通凝固态加工的合金。轧制态合金单道次 FSP后的抗拉强度最高，经不同搭接率的加工后抗拉强度均有所下降，但仍高于未加工合金。 普通凝固态及轧制态Mg-Zn-Ca合金经过不同搭接率的FSP后自腐蚀电位均正向偏移。失重分析表明，普通凝固态合金质量损失非常严重，经过6天的浸泡平均腐蚀速率为0.28mg·cm-2·h-1，FSP加工后质量损失明显减少，其中腐蚀速率最小的搭接率50%时合金的腐蚀速率约为0.1mg·cm-2·h-1。轧制态 Mg-Zn-Ca合金经过6天浸泡腐蚀速率约为0.23 mg·cm-2·h-1，FSP后搭接率50%的合金的失重量最少，腐蚀速率约为0.08mg·cm-2·h-1，其耐蚀性好于单道次和搭接率为33%、17%的合金。对比分析发现，经轧制后合金的失重量少于普通凝固态合金，腐蚀速率由0.28mg·cm-2·h-1减小到0.23 mg·cm-2·h-1，在搭接率为50%时，经过轧制合金的腐蚀速率为0.08 mg·cm-2·h-1，小于普通凝固态直接加工的0.1 mg·cm-2·h-1。