CN115044845A - 一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医用金属材料制备技术领域，具体地说，是设计和制备了一种镁‑锌‑钪‑锆的可降解镁合金材料。该合金由以下质量百分比的组分组成：Zn：1.5％～2.5％、Sc：小于等于1.0％、Zr：0.1％～0.25％，其余为镁和极少量不可避免的杂质。具体制备方法包括真空熔炼铸造、均匀化处理和热挤压，得到满足生物体液服役环境下的生物医用镁合金挤压棒材。本发明在镁合金中添加少量合金元素对人体无毒性，力学性能优异，降解速率较低。本发明的优良力学性能可降解生物医用Mg‑Zn‑Sc‑Zr合金材料，极限抗拉强度高至297MPa，断后延伸率高达25.8％，降解速率低至0.77mm·year‑1，合金发生均匀降解，适用作生物可降解植入材料。
Description
技术领域
本发明涉及生物医用金属材料制备技术领域，具体涉及一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法。
背景技术
与目前已有的血管支架和骨组织植入材料相比，镁合金作生物医用金属材料被誉为第三代生物医用材料，其优势如下。可生物降解的镁植入材料具有良好的生物降解性和对骨和肌肉骨骼组织的生物相容性。其弹性模量(41-45GPa)和密度(1.6-2.3g/cm3)与天然骨的弹更接近。镁无磁性，不会对对医学检测(如核磁共振成像造影)造成影响。与永久性钛、不锈钢和生物可降解聚合物相比，可生物降解镁植入物具有良好的生物可降解能力，因此无需后续二次手术，也排除了长期的内皮功能障碍和慢性炎症局部反应。然而，镁合金的主要缺点在于其高的降解速率，伴随着植入部位的局部碱化，从而发生溶骨现象，而降解过程中产生的氢气泡会附着在植入体的表面，阻碍手术部位愈合。此外，由于快速降解而导致原本优良的力学性能稳定性丧失，因而可能导致植入体的失败。
镁合金大体上比高纯Mg的腐蚀速率高。这是由于镁合金中包括α-Mg和一种以上的第二相，可能与组织中的第二相或杂质元素形成微电偶腐蚀，从而引起α-Mg相溶解。然而，纯镁的力学性能，不足以承载生物应用。因此，需要通过加入少量合金元素以提高镁合金的力学性能。
中国发明专利申请《生物医用可降解Mg-Zn-Zr-Sc合金及其制备方法》，其专利申请号为201410101431.7，其公开了提出一种生物医用可降解Mg-Zn-Zr-Sc合金及其制备方法。该合金组分及其重量百分比：0.5≤Zn≤2％，0.3≤Zr≤0.8％，0＜Sc≤10％，余量为Mg。该专利没有控制镁合金中的杂质含量，失重速率较高，并且没有进一步研究合金的变形加工情况。同时该专利中，由于Zr的含量较高，其还是存在不利于生物相容性的隐患。
发明内容
本发明针对现有生物可降解镁合金的不足，提供一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法。该方法所得合金具有较高的力学性能，较低的生物降解速率和良好的生物相容性，满足植入要求。
本发明提出一种采用少量Zr并配合适量的Zn、Sc在适当热挤工艺的配合下，大幅度提升产品的力学性能以及显著降低产品的降解速度。
本发明首次尝试了对含Zr和Sc的生物镁合金的变形处理；通过组分和工艺参数的优化，实现了产品综合性能的显著提升。
本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；所述生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金由以下质量百分比的组分组成：Zn：1.5％～2.5％、Sc：小于等于1.0％、Zr：0.1％～0.25％，其余为镁和不可避免杂质；所述合金通过下述工艺制备：
步骤一
将铸态合金放入加热装置中进行均匀化处理，均匀化处理的条件为：温度300℃～500℃、优选为350℃～450℃、进一步优选为400℃，时间12～36小时、优选为18～30小时、进一步优选为24小时，得到均匀化处理后的合金；
步骤二
将均匀化处理后的合金加热到260℃～350℃并保温2～4小时，然后在240℃～400℃、优选为300℃～330℃、进一步优选为300℃～320℃挤出，空冷，得到产品，挤出时，控制挤压比为25-60、优选为30-60。
本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；杂质元素质量百分比为：Fe≤0.007％、Co≤0.0001％、Ni≤0.0006％、Cu≤0.0005％。
作为优选方案，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；铸态合金通过下述步骤制备：
(1)以纯镁锭、纯锌、Mg-Zr中间合金和Mg-Sc中间合金为原材料，按照设计的合金成分进行配料；
(2)采用真空中频感应电炉进行熔炼，通入配比原材料，将熔炼炉加热至870℃～910℃，待原料完全熔融后均匀搅拌，在880℃～960℃保温5分钟～10分钟，清除熔渣，最后在预热到180℃～200℃的钽坩埚上进行浇铸，得到铸态合金。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；挤压比为30～60、优选为48～58、进一步优选为52～54。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；所用挤压机包括300吨四柱液压机。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；合金中Sc的质量百分含量为：0.2％～0.95％。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；合金中Zr的质量百分含量为0.15-0.25％、Sc的含量为0.2～0.95％、Zn的含量为1.85-2.1％。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；经315℃～320℃的温度下挤压后，产品的平均晶粒尺寸为3.6μm～6.5μm。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；所述合金材料的抗拉强度为250～300MPa，屈服强度为170-225MPa，断后延伸率为15～20.5％；在37℃的Hank’s模拟体液中，降解速率为0.77～1.1mm·year-1。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；当合金中Zr的质量百分含量为0.18％、Sc的含量为0.21％、Zn的含量为1.88％，其余为镁和不可避免杂质时，控制均匀化热处理的温度为400℃、时间为24h，控制挤压温度为300-320℃、挤压比为52-54：1、挤压速率为5mm/s，所得产品的室温抗拉强度为253MPa，屈服强度为175MPa，断后延伸率为18.1％；该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后由失重速率获得的降解速率为0.77mm·year-1。
优选地，本发明一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；当合金中Zr的质量百分含量为0.19％、Sc的含量为0.94％、Zn的含量为1.98％，其余为镁和不可避免杂质时，控制均匀化热处理的温度为400℃、时间为24h，控制挤压温度为300-320℃、挤压比为52-54：1、挤压速率为5mm/s，所得产品的室温抗拉强度为297MPa，屈服强度为223MPa，断后延伸率为15.6％；该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后由失重速率获得的降解速率为1.01mm·year-1。在这一方案中，首次实现了挤压态产品的力学性能高于铸态产品的力学性能且同时其降解速率也低于铸态产品的降解速率。
与现有技术相比，本发明通过合金成分设计和制备方法的配合，可制备杂质含量低、组织均匀、力学性能优良、降解速率低和生物安全性高的生物医用可降解镁合金。具体如下：
(1)与传统金属植入材料相比，该镁合金植入材料具有较低的降解速率和良好的生物相容性，可用作生物医用可降解植入材料，避免了二次手术。
(2)与传统镁合金相比，除添加Zn、Zr等常用的元素外，还添加了少量的Sc元素，在具有良好的生物相容性外，还大大提高力学性能。
(3)本发明所述的生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金的制备方法杂质含量低，避免杂质含量过高而引起降解不均匀，大大降低了合金的降解速率。
(4)本发明制备工艺简单。本发明考虑了稀土元素的高熔点情况，采取了镁-稀土(Sc)和镁-锆中间合金进行真空熔炼，降低了合金熔炼温度，熔炼过程简单，省去复杂的精炼环节，节约了成本和时间。
(5)与其他挤压工艺相比，本发明的制备工艺较简单，制备出含钪的镁合金挤压棒材，没有多余的精炼步骤，挤压温度较低，成本较低，具有良好的工业应用价值。
(6)本发明热挤产品的性能相比于铸态产品的性能得到大幅度提升，尤其是抗拉强度和屈服强度得到大幅提升，经优化后，降解速率还会得到明显下降。
附图说明
图1为本发明挤压后得到的Mg-Zn(-Sc)-Zr镁合金挤压棒材
图2为本发明实施例1、2、3的XRD物相分析图；
图3为本发明具体实施例1的金相显微图；
图4为本发明具体实施例6的金相显微图；
图5为本发明具体实施例1-6在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌；
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明,本实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在900℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：2.12％、Zr：0.21％，其余为镁和极少量杂质含量。该铸态合金的室温抗拉强度为205MPa，屈服强度为77MPa，断后延伸率为30.3％。该铸态合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为0.28mm·year-1。
将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径分别为8mm和10mm的镁合金挤压棒材，挤压比分别约为53：1和34：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金直径为8mm挤压棒材的金相照片如图3所示，晶粒尺寸约为5.5μm；该合金直径为8mm挤压棒材的室温抗拉强度为266MPa，屈服强度为190MPa，断后延伸率为25.8％；
该挤压棒材合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.25mm·year-1。该合金直径为10mm挤压棒材的室温抗拉强度为263MPa，屈服强度为186MPa，断后延伸率为22.0％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的失重速率为1.30mm·year-1。
所得产品在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例2
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Sc、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在950℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：1.88％、Sc：0.21％、Zr：0.18％，其余为镁和极少量杂质含量。
将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径为8mm的镁合金挤压棒材，挤压比约为53：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金的室温抗拉强度为253MPa，屈服强度为175MPa，断后延伸率为18.1％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为0.77mm·year-1。该合金在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例3
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Sc、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在950℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：2.06％、Sc：0.41％、Zr：0.24％，其余为镁和极少量杂质含量。该铸态合金的室温抗拉强度为182MPa，屈服强度为81MPa，断后延伸率为17.3％。该铸态合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为0.26mm·year-1。
将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径分别为8mm和10mm的镁合金挤压棒材，挤压比分别约为53：1和34：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金直径为8mm挤压棒材的室温抗拉强度为269MPa，屈服强度为186MPa，断后延伸率为20.1％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.07mm·year-1。该合金直径为10mm挤压棒材的室温抗拉强度为265MPa，屈服强度为185MPa，断后延伸率为19.8％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.05mm·year-1。
所得产品在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例4
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Sc、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在950℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：1.94％、Sc：0.55％、Zr：0.16％，其余为镁和极少量杂质含量。该铸态合金的室温抗拉强度为213MPa，屈服强度为100MPa，断后延伸率为24.6％。该铸态合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为0.20mm·year-1。
将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径为8mm的镁合金挤压棒材，挤压比约为53：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金的室温抗拉强度为283MPa，屈服强度为213MPa，断后延伸率为19.0％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.08mm·year-1。该合金在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例5
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Sc、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在950℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：2.06％、Sc：0.76％、Zr：0.17％，其余为镁和极少量杂质含量。将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径分别为8mm和10mm的镁合金挤压棒材，挤压比分别约为53：1和34：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金直径为8mm挤压棒材的室温抗拉强度为292MPa，屈服强度为210MPa，断后延伸率为18.0％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.10mm·year-1。该合金直径为10mm挤压棒材的室温抗拉强度为290MPa，屈服强度为205MPa，断后延伸率为18.5％；该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.05mm·year-1。
该合金在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例6
生产工艺流程如下：
配料—真空熔炼—均匀化热处理—热挤压加工—成品
具体过程为：采用真空感应电炉，按表1所示实施例1进行配料，将高纯镁(＞99.99％)、高纯锌(＞99.99％)、Mg-30Sc、Mg-30Zr中间合金放入电阻炉中，升温至900℃使合金熔化，并在950℃下保温约8min，然后浇注至已预热至200℃的钽坩埚中，冷却至室温后获得铸锭。铸锭的主要化学成分(质量分数)为：Zn：1.98％、Sc：0.94％、Zr：0.19％，其余为镁和极少量杂质含量。。该铸态合金的室温抗拉强度为193MPa，屈服强度为91MPa，断后延伸率为15.4％。该铸态合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.23mm·year-1。
将已获得铸锭在电阻炉中400℃进行24小时的均匀化热处理，然后冷却至室温。车去表面氧化层后，将合金放入电阻炉中320℃预热2小时，挤压筒加热至300℃，挤压成直径分别为8mm和10mm的镁合金挤压棒材，挤压比分别约为53：1和34：1，挤压速率为5mm/s，冷却至室温获得挤压棒材，随后取样测试，性能如表2和表3所示。该合金的X射线衍射图谱如图2所示；该合金直径为8mm挤压棒材的金相照片如图4所示，晶粒尺寸约为3.6μm；该合金直径为8mm挤压棒材的室温抗拉强度为297MPa，屈服强度为223MPa，断后延伸率为15.6％。该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的降解速率为1.01mm·year-1。该合金直径为10mm挤压棒材的室温抗拉强度为295MPa，屈服强度为220MPa，断后延伸率为16.0％，该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后的失重速率为,1.03mm·year-1。
该实施例所得产品在Hank’s溶液中恒温37℃浸泡14天后的宏观形貌如图5所示。
实施例的具体成分和性能如表1、表2和表3所示。
表1 生物医用可降解Mg-Zn(-Sc)-Zr合金实施例设计成分(质量百分数)
| 实施例 | Zn | Zr | Sc | Mg |
| 实施例1 | 2.12 | 0.21 | ---- | 余量 |
| 实施例2 | 1.88 | 0.18 | 0.21 | 余量 |
| 实施例3 | 2.06 | 0.24 | 0.41 | 余量 |
| 实施例4 | 1.94 | 0.16 | 0.55 | 余量 |
| 实施例5 | 1.87 | 0.17 | 0.76 | 余量 |
| 实施例6 | 1.98 | 0.19 | 0.94 | 余量 |
表2 生物医用可降解Mg-Zn(-Sc)-Zr合金的力学性能
表3 生物医用可降解Mg-Zn(-Sc)-Zr合金的降解速率
Claims (10)
1.一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：所述生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金由以下质量百分比的组分组成：Zn：1.5％～2.5％、Sc：小于等于1.0％、Zr：0.1％～0.25％，其余为镁和不可避免杂质；所述合金通过下述工艺制备：
步骤一
将铸态合金放入加热装置中进行均匀化处理，均匀化处理的条件为：温度300℃～500℃、优选为350℃～450℃、进一步优选为400℃，时间12～36小时、优选为18～30小时、进一步优选为24小时，得到均匀化处理后的合金；
步骤二
将均匀化处理后的合金加热到260℃～350℃并保温2～4小时，然后在240℃～400℃、优选为300℃～330℃、进一步优选为300℃～320℃挤出，空冷，得到产品，挤出时，控制挤压比为25-60、优选为30-60。
2.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：杂质元素质量百分比为：Fe≤0.007％、Co≤0.0001％、Ni≤0.0006％、Cu≤0.0005％。
3.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；；其特征在于：铸态合金通过下述步骤制备：
(1)以纯镁锭、纯锌、Mg-Zr中间合金和Mg-Sc中间合金为原材料，按照设计的合金成分进行配料；
(2)采用真空中频感应电炉进行熔炼，通入配比原材料，将熔炼炉加热至870℃～910℃，待原料完全熔融后均匀搅拌，在880℃～960℃保温5分钟～10分钟，清除熔渣，最后在预热到180℃～200℃的钽坩埚上进行浇铸，得到铸态合金。
4.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：挤压比为30～60、优选为48～58、进一步优选为52～54。
5.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：所用挤压机包括300吨四柱液压机。
6.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：合金中Sc的质量百分含量为：0.2％～0.95％。
7.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：合金中Zr的质量百分含量为0.15-0.25％、Sc的含量为0.2～0.95％、Zn的含量为1.85-2.1％。
8.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：经315℃～320℃的温度下挤压后，产品的平均晶粒尺寸为3.6μm～6.5μm。
9.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：所述合金材料的抗拉强度为250～300MPa，屈服强度为170～225MPa，断后延伸率为15～26％；在37℃的Hank’s模拟体液中，降解速率为0.77～1.1mm·year-1。
10.根据权利要求1所述的一种提升生物可降解Mg-Zn-Sc-Zr合金综合性能的方法；其特征在于：
当合金中Zr的质量百分含量为0.18％、Sc的含量为0.21％、Zn的含量为1.88％，其余为镁和不可避免杂质时，控制均匀化热处理的温度为400℃、时间为24h，控制挤压温度为300-320℃、挤压比为52-54：1、挤压速率为5mm/s，所得产品的室温抗拉强度为253MPa，屈服强度为175MPa，断后延伸率为18.1％；该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后由失重速率获得的降解速率为0.77mm·year-1；
当合金中Zr的质量百分含量为0.19％、Sc的含量为0.94％、Zn的含量为1.98％，其余为镁和不可避免杂质时，控制均匀化热处理的温度为400℃、时间为24h，控制挤压温度为300-320℃、挤压比为52-54：1、挤压速率为5mm/s，所得产品的室温抗拉强度为297MPa，屈服强度为223MPa，断后延伸率为15.6％；该合金在37℃的Hank’s模拟体液中浸泡14天后由失重速率获得的降解速率为1.01mm·year-1。
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