近几十年来,生物医用金属材料在不断的发展与创新,多种新型材料被开发成功。镁合金做为生物医用植入材料有很多优于其他材料的性能。镁的密度、弹性模量等物理性能与人体骨组织接近,镁离子是人体所必须的微量元素之一。羟基磷灰石(HA)是骨骼、牙本质和牙釉质等硬组织的主要成分。把这两者结合到一起,即在镁合金表面涂覆HA涂层,既使得金属材料保持了良好的力学性能,又具备了优良的生物相容性。本课题根据生物相容性、力学相容性和可降解性能的要求自行优化设计了Mg-4.0Zn-0.5Sr及Mg-4.0Zn-1.5Sr二种合金,研究它们的降解性能。同时以Mg-4.0Zn-0.5Sr及Mg-4.0Zn-1.5Sr二种合金板材为基体,在其表面制备HA涂层。并对该材料的降解性能与生物相容性进行了研究。获得的实验结果如下：(1)自行设计了Mg-4.0Zn-0.5Sr及Mg-4.0Zn-1.5Sr二种合金,对镁合金锭坯进行均匀化退火后,道次间退火温度在300℃-400℃之间,同时道次压下量控制在10%-20%的轧制工艺条件下,进行高温到低温分阶段的轧制,轧制出了表面质量良好的1mm厚板材。并进行了175℃、8h的人工时效处理,其力学性能优良,抗拉强度达245MPa,同时硬度值达HV76.9,最大延伸率达到12.7%。(2)Mg-4.0Zn-0.5Sr、Mg-4.0Zn-1.5Sr合金板材做耐腐蚀性的对比实验,在SBF溶液降解实验中,它们的平均腐蚀速率分别为0.5527g/(m2·h)、0.6358g/(m2·h);它们的耐腐蚀能力大小是Mg-4.0Zn-0.5Sr>Mg-4.0Zn-1.5Sr。(3)以Mg-Zn-Sr合金板材为基体,利用前碱热处理+电沉积+后碱热处理方法在板材基体表面制备出了HA涂层,厚度约为44.45μm。在电沉积温度50℃,精确控制电压在3V时,得到涂层表面平整、致密,HA颗粒细小。(4)经HA涂层后,Mg-4.0Zn-0.5Sr及Mg-4.0Zn-1.5Sr合金板材SBF溶液中的其自腐蚀电位明显正移,自腐蚀电位正移50-200mV,其在SBF溶液中腐蚀速率均低于未涂层合金,耐腐蚀性能得到提高。(5)经碱活化镁合金板材表面后,经过CaCl2溶液和K2HPO4溶液的预钙化,并将预处理过的试样在SBF溶液中浸泡,促进了羟基磷灰石在镁合金表面的形核,按此工艺能够在镁合金板材表面快速诱导出HA涂层的生成。(6)Mg-4.0Zn-0.5Sr及HA涂层Mg-4.0Zn-0.5Sr合金的溶血率值为4.83%和3.57%,Mg-4.0Zn-1.5Sr及HA涂层Mg-4.0Zn-1.5Sr合金的溶血率值为4.63%和3.43%,均低于5.0%,具有良好的抗溶血性能。且HA涂层后其抗溶血性能提高,更适宜在人体中应用。同时浸提液的[Mg2+]浓度较低,说明HA涂层可降低初始[Mg2+]浓度,避免了局部[Mg2+]浓度的偏高而引起不良反应的现象。(7)通过细胞形态分析Mg-4.0Zn-0.5Sr及Mg-4.0Zn-1.5Sr合金以及经涂层后材料3ds细胞毒性的级别均为1级轻微细胞毒性。通过MTT检测结果分析,四种材料的细胞增殖度RGR%均在90～100%之间,亦说明其均为1级轻微细胞毒性。Mg-4.0Zn-0.5Sr合金涂层后其细胞的毒性略有降低。