镁合金相对其它医用金属材料,兼具有可生物降解特性和较优的力学性能,体内降解(腐蚀)速度过快是阻碍其走向临床应用的关键问题。镁合金腐蚀是个复杂的过程,受多种因素影响,通过实验研究控制镁合金腐蚀速度方法需进行大量复杂、时间长且昂贵的实验。计算机仿真是解决这一问题的有效方法。现已有对合金电偶腐蚀仿真的研究,但仿真均是基于理想单电偶局部腐蚀模型进行,不能模拟大块镁合金的复杂电偶腐蚀过程。据此,项目提出,利用元胞自动机法,构建镁合金微观组织结构模型;基于此模型,利用有限元方法对镁合金电偶腐蚀过程及腐蚀过程中力学性能进行模拟,构建基于微观组织结构和电偶腐蚀的镁合金腐蚀过程仿真模型,并通过实验进行验证。应用模型模拟不同因素对镁合金耐腐蚀性能的影响,研究控制镁合金腐蚀速度的方法,不但可以降低研发成本,缩短从开发到临床应用周期,还为开发新型生物可降解镁合金提供了有力工具,具有重要的科学研究和临床应用价值。
英文主题词biodegradable material;magnesium alloy;computer simulation;micro-structure;galvanic corrosion