镁及其合金具有密度低、比强度高、比刚度高等优点,受到了各行各业的广泛关注。镁合金的生物相容性、无毒性、体内可降解性等特点使得镁合金在生物医疗领域具有广泛的应用前景和重要的意义。然而目前市面上使用的镁合金材料大多存在降解速率快、耐蚀性差等缺点,限制了镁合金在生物医疗领域的进一步发展,而合金化是提高镁合金耐蚀性的途径之一。本课题通过合理的成分设计,选择对人体无害的Zn、Mn、Ca三种元素对镁进行合金化处理。研究了Ca、Mn元素的含量对镁合金的显微组织和腐蚀性能的影响。利用光学显微镜（OM）和X射线衍射仪（XRD）对不同成分的合金进行了显微组织观察和物相分析。采用扫描电镜（SEM）分析了镁合金试样腐蚀过程中的腐蚀形貌。采用失重法和电化学测试分析了不同成分的Mg-Zn-Mn-Ca合金在模拟体液（Simulated Body Fluid,SBF）中的腐蚀机理。研究表明,在Mg-4Zn合金中引入x Mn（x=0,0.2,0.5,1 wt.%）和x Ca（x=0,0.2,0.5,1 wt.%）元素后,合金的耐蚀性得到了明显的提高。在Mg-4Zn合金中添加0.2 wt.%Ca和1 wt.%Mn后在模拟体液（SBF）中表现出最好的耐蚀性。研究了挤压变形工艺对合金的组织和腐蚀性能的影响。将铸态合金在260℃下挤压成直径为10mm的棒材,挤压速度为6mm/min,挤压比为16。发现挤压态合金的组织均得到了细化,但是由于不完全动态再结晶,合金内部还存在许多未能得到细化的晶粒,使得挤压态合金的组织不均匀,导致挤压态合金的耐蚀性较铸态合金有所下降。随后又利用多道次等通道转角挤压（Equal Angular Channel Pressing,ECAP）细化晶粒和第二相,发现经过8道次ECAP变形后,合金的组织得到细化,与挤压态合金的组织相比更加均匀。通过电化学测试技术、浸泡实验并结合对微观组织和腐蚀产物形貌的观察,研究了ECAP变形后Mg-Zn-Mn-Ca合金在模拟体液中的耐蚀性,揭示了微观结构特征、镁金属基体行为和腐蚀产物性能之间的关系。研究表明,在SBF溶液中,随着挤压道次的增加,合金的组织得到细化,耐蚀性得到改善。8道次ECAP变形后镁合金的耐蚀性最佳,表现为较小的Icorr和较大的Rt。随着浸泡时间的延长,合金的表面会生成钝化膜,从而对基体产生保护,避免了合金的进一步腐蚀。发现在SBF中,合金表面腐蚀以点蚀为主,表明SBF中的Ca2+、HCO3-、HPO42-起到了降低镁合金腐蚀速率的作用。