镁(EPZ-6438Magnesium,Mg)基可生物降解合金及其复合材料因其具有优异的生物活性和力学性能而引起了临床医学领域和材料科学领域科研工作者极大的兴趣。然而打造集耐腐蚀和抗菌一体化的医用可降解Mg合金及Mg基复合材料,对于将Mg合金大规模推广至骨科临床应用而言至今依旧面临诸多挑战。本研究以保证Mg合金抗菌性能的同时提高Mg合金的耐蚀性能为主线,采用了具有广谱抗菌效果的Ag元素和具有优异生物相容性的羟基磷灰石(HA)作为主要介质,通过两步法对AZ31BMg合金进购买Dinaciclib行一系列表面改性,即第一步通过搅拌摩擦加工(FSP)对AZ31BMg合金进行一系列表面改性制备了含有羟基磷灰石(HA)的Mg-Ag-HA复合材料,第二步采用微弧氧化的策略在上一步基础上原位生长出含Ag的MgO基陶瓷涂层,旨在利用本研究采用的双联工艺开发出一种新型的适用于医用金属材料的组装结构。本文采用多种科学研究方法,包括XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、电化学工作站和生物学性能检测方法,研究了Ag含量对复合材料(涂层前驱体)及其涂层微观组织、腐蚀行为、抗菌性能和生物相容性的影响规律。以下是本文的主要结论:(1)利用FSP技术制备了含有几乎等量HA但不同含Ag量的Mg-Ag-HA复合材料,结果表明,加入平均粒径为1μmTethered cord的Ag颗粒在10道次FSP作用下被打碎成平均粒径为10 nm左右的纳米Ag颗粒并弥散分布在Mg基体中。(2)复合材料中少量Ag的引入可以提高复合材料的耐蚀性能,但随着Ag含量的逐渐提高,电偶腐蚀作用增强,复合材料耐蚀性能降低。得益于Ag纳米颗粒释放的Ag离子使得即便最低含Ag量的FAg0.1也拥有高于99%的抗菌效果。与BM相比,少量Ag的加入可以提高生物相容性,但随着Ag含量的逐渐提高细胞毒性提高。(3)采用MAO在Mg-Ag-HA复合材料的基础上原位生成了一层含Ag的MgO基陶瓷涂层,结果表明,基底和电解质产生的元素可以复合到涂层中,涂层中来自前驱体的HA促进了涂层的生长和成型,涂层中来自前驱体的Ag颗粒尺寸未发生明显改变。前驱体中Ag的含量变化引起了涂层微观组织的相变,电偶腐蚀作用越强,涂层中MgO相的比例越低。(4)MgO相的比例与Ag含量变化共同决定的涂层的耐蚀性能,其中Ag的作用占主导地位,前驱体中Ag含量在1%以内提升时,涂层耐蚀性能逐渐提高,MFAg1.0拥有最佳的耐蚀性能,前驱体中Ag含量在大于1%的范围外提升时,涂层耐蚀性能逐渐降低。涂层中来自前驱体的Ag纳米颗粒依旧可以赋予涂层优异抗菌性能,即便最低含Ag量的MFAg0.1也拥有高于90%的抗菌效果。涂层中少量Ag和HA的引入使涂层生物相容性的提高效果放大,但随着Ag含量的提高细胞毒性逐渐提高。