镁表面氧化膜层的优化及其对结构和性能的影响

闫宁，宋文，张玉梅

第四军医大学口腔医院军事口腔医学国家重点实验室口腔疾病国家临床医学研究中心陕西省口腔医学重点实验室

摘 要：通过对纯镁进行不同电压参数的阳极氧化（5、10、20、40V）,然后进行450℃高温退火处理,对镁表面氧化膜层进行优化。利用扫描电子显微镜分析膜层表面及截面形貌,用原子力显微镜分析三维结构及粗糙度,通过电化学极化实验与体外浸泡试验评估耐腐蚀性能,通过CCK-8试验评估对小鼠成骨细胞MC3T3-E1的增殖活性影响。结果表明,电压的升高可以使表面膜层从层板状变得多孔,继续升高电压又变得光滑均匀。退火处理维持了基本形貌特征,膜层厚度有所增加,粗糙度有所下降。未退火膜层由于微孔的存在以及氢氧化镁的不稳定导致耐腐蚀性能并未增高,退火所形成的致密氧化镁结晶膜层对基体有一定的保护作用,其中40 V氧化后退火组样品拥有相对较好的耐腐蚀性能,且对细胞增殖无明显抑制作用,具有良好的生物相容性。

关键词：镁;阳极氧化膜层;退火;结构;耐腐蚀性;生物相容性;