一种含降解膜层的生物降解镁基材料及其制备方法和应用

1.本发明属于生物医用金属植入材料技术领域，具体涉及一种含降解膜层的 生物降解镁基材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.生物医用金属材料具有高强韧性、耐疲劳、易加工成形和应用可靠性等一 系列优良特性，是临床应用最广泛的植入器械材料。目前应用范围最广的是不 锈钢、钛及其合金、钴基合金三大类生物惰性材料，然而这些材料在临床使用 中存在以下问题：
①
不可降解，需要二次手术取出：
②
较高的弹性模量易引起 应力遮拦效应，影响骨愈合；
③
有毒离子(如ni离子)的释放。人们希望一些植 入体在完成医疗功能后，能随着组织或器官再生而逐渐降解吸收，最终排除体 外，因此可降解植入金属材料是医用金属材料研究发展的重要趋势之一。
3.近十余年来，以可降解医用镁合金为代表的新一代医用金属材料发展迅速， 并受到广泛关注。镁合金用作骨修复材料时，可以有效避免应力遮挡效应，有 利于促进骨愈合；用作血管支架材料时，可以在狹窄的血管内经过一段时间支 架支撑和药物治疗完成正性重构后，自行降解消失，从而降低再狹窄的风险。 因此镁合金作为可降解医用材料具有很广阔的临床应用前景，在骨内植入器械 和血管支架等领域有巨大的应用潜力。
4.生物镁合金植入人体与体液发生化学反应：mg 2h2o
→
mg(oh)2↓
h2↑
，其 腐蚀产物主要为镁的氢氧化物和氢气，mg(oh)2在cl-作用下生成mgcl2和oh-， 镁以离子形式进入体液和代谢循环系统，该腐蚀过程持续进行，镁合金被逐渐 腐蚀破坏，直至降解消失。镁的标准电极电位极低(e0＝-2.37vvsshe)，热力学 是很不稳定。在周围介质ph值低于11.5时，镁合金的腐蚀速率会加快。因此， 在ph值约为7.4人体环境中，特别是手术后因人体代谢引起二级酸液大量增多， 体液ph值进一步降低，镁合金腐蚀速率大大加快。同时，过快的腐蚀导致镁离 子积聚，浓度显著提高，导致肌肉麻痹、低血糖、呼吸困难甚至呼吸停止。此 外，从腐蚀动力学角度来看，杂质、第二相和晶界等缺陷因素易诱发局部腐蚀 开裂，这会导致腐蚀部位应力集中引发断裂，过早丧失其支撑功能，最终导致 手术失败。只有通过均匀腐蚀才能实现镁植入物在人体内的可控降解，进而指 导结构设计。因此，如何降低生物镁合金的腐蚀速率、改变腐蚀方式实现受控 降解是当前研究的热点和难点。
5.目前，为了改善镁合金腐蚀过快的问题，研究人员多采用合金化及表面处 理，其中表面处理是最有效最普遍的途径。而表面处理方式使用最多的是微弧 氧化，但是微弧氧化得到的膜层不够致密，且得到陶瓷涂层在人体内不会被降 解。腐蚀速率过快、非均匀腐蚀的问题亟待解决。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含纯锡降解膜层的生物 降解镁基材料及其制备方法和应用，所述降解膜层具有优异的生物相容性，且 与镁合金基体具
有优良的膜基结合力，能够改善镁合金生物植入材料的耐蚀性 能和力学性能。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.本发明一种含纯锡降解膜层的生物降解镁基材料，所述生物降解镁基材料 由镁基底以及镁基底表面的纯锡降解膜层组成，所述纯锡降解膜层的厚度为 1～15μm。
9.发明人发现，在生物降解镁基金属表面设置一层纯锡薄膜，可以有效的解 决生物降解镁基金属在人体环境内过快腐蚀降解以及非均匀腐蚀的问题，使得 生物降解镁基材料在人体内以合适的速率降解，另外发明人发现，纯金属锡膜 具有良好的生物相容性，耐蚀性好，而且可以实现均匀腐蚀。而锡作为一种人 体必需的微量元素之一，具有良好的生物相容性，锡与黄色酶活性有关，能促 进蛋白质及核酸反应，进而促进生长发育。锡能促进血红蛋白的分解，从而影 响血红蛋白的功能。最重要的是锡能够促进组织生长和创伤愈合，并能参与能 量代谢。
10.优选的方案，所述镁基底与纯锡降解膜层之间还具有金属过渡层，所述金 属过渡层中的金属选自纯铜、纯铁、纯锌、纯钴、纯锰、纯钒、纯锡中的一种， 优选为纯锡。
11.进一步的优选，所述金属过渡层的厚度为20nm～800nm，优选为50～200nm。
12.能够形成金属过渡层的方式有很多，现有技术中能够形成金属过渡层的方 式都适用于本发明。
13.进一步的优选，所述金属过渡层采用离子注入法设置于镁基底表面。
14.发明人发现，采用离子注入法设置金属过渡层后，最终所得生物降解镁基 材料的降解性能最优，因为离子注入的过程是一个非平衡过程，注入元素不受 扩散系数、固溶度和平衡相图的限制，注入层与基体之间没有界面，能形成冶 金结合，注入层和基体之间结合强度高、附着性好。同时由于高能离子的强行 射入工件表面，导致大量间隙原子、空位和位错产生，故使表面强化，疲劳寿 命提高。离子注入是在高真空和较低的工艺温度下进行，因此工件不产生氧化 脱碳现象，也没有明显的尺寸变化。当然由于离子注入形成的膜层厚度有限， 且形成的工件由于存在大量位错故一般需要进行后续的热处理才能将位错消 去。因此，采用离子注入层仅仅用于设置过渡层。
15.优选的方案，所述纯锡降解膜层采用物理气相沉积获得。
16.发明人发现，先采用离子注入法设置过渡层，然后再采用离子沉积的方式 设置纯锡降解膜层，不仅可以保证膜层结合力好，膜层的厚度也能增加，并且 不需要对样品进行后续处理，即可以满足在人体内的长时间服役寿命。
17.不过，发明人发现，纯锡降解膜层的厚度需要有效控制，若纯锡降解膜层 厚度过厚可能由于残余应力的增加，反而会影响样品的耐蚀性。
18.优选的方案，所述纯锡降解膜层的厚度为5～9μm。
19.在该优选范围下，最终所得生物降解镁基材料的性能最优。
20.优选的方案，所述镁基底选自we43镁合金、纯镁、mg-x合金中的至少一 种，其中mg-x合金中的x选自zn、ca、sr、zr中的至少一种。
21.本发明一种含纯锡降解膜层的生物降解镁基材料的制备方法，在镁基底表 面通过物理气相沉积获得厚度为1～15μm的纯锡降解膜层即得生物降解镁基材 料。
22.优选的方案，所述镁基底先经过机械抛光后，然后分别用丙酮、无水乙醇 超声清洗15min以上。通过该预处理，使所有镁基底表面清洁干燥。
23.优选的方案，先采用离子注入法于镁基底表面设置厚度为20nm～800nm的 过渡层，然后再于过渡层表面通过物理气相沉积生长获得厚度为1～15μm的纯锡 降解膜层。
24.进一步的优选，所述离子注入法为mevva离子源注入法，离子注入的时 间为4～10min。
25.优选的方案，所述物理气相沉积法选自磁过滤阴极真空弧离子束沉积法、 多弧离子镀法、磁控溅射法中的一种，优选为磁过滤阴极真空弧离子束沉积法。
26.进一步的优选，当所述物理气相沉积法为磁过滤阴极真空弧离子束沉积法 时，纯锡降解膜层的沉积过程为：以纯度大于等于99％的sn源为电弧源，磁过 滤阴极真空弧离子束沉积前，控制磁过滤阴极真空弧沉积设备中真空室的压强 为3.0～4.0
×
10-3
pa；磁过滤阴极真空弧沉积时，控制起弧电流为90～120a、弯管 磁场为1.5～3.0a、直管磁场为2.0～4.0a、束流强度为350～400ma、占空比为 40～90％；顺序采用-800v、-600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积 20～40s，在-200v沉积完成后，在负压为-100v时，沉积10～30min；得到纯锡降 解膜层。
27.发明人发现，采用磁过滤阴极真空弧离子束沉积(fcva)技术所得纯锡降 解膜层，最终性能最优，这是由于粒子在沉积到合金前，其种类经过了磁场的 筛选，去掉了破坏膜层质量的成分，使合金上形成的膜层结构均匀稳定，致密 度大，各种缺陷数量较少；带电高能离子在外加负偏压形成的磁场作用下，对 合金台的基底产生一定程度的轰击溅射作用，使膜-基界面结合稳固，不易脱落； 靶材的离化率很高，且沉积成膜速率更快，具有很高的工作效率；沉积温度相 对较低，避免了在工作过程中因温度过高而引起基底结构性能的变化。
28.磁过滤阴极真空弧离子束沉积在fcva系统中进行。所述fcva系统包括 fcva真空锁镀膜系统，当然也包括fcva真空镀膜连续生产线。
29.进一步的优选，当所述物理气相沉积法为多弧离子镀法时，纯锡降解膜层 的沉积过程为：将镁基底安装在多弧离子镀设备的基片台上作为阳极，将锡靶 装入多弧离子镀弧头作为阴极；抽真空度至3
×
10-3
～6
×
10-4
pa后，通入氩气使多 弧离子镀中的压力稳定在0.1～0.9pa，然后预热镁基底至50℃～200℃；控制放 电电压10v～30v、电流60a～90a、沉积速率为3～5μm/min；沉积时间5～15min 即得纯锡降解膜层。
30.进一步的优选，当所述物理气相沉积法为磁控溅射法时，纯锡降解膜层的 沉积过程为：将镁基底安装在在磁控溅射仪的阳极板上；再将锡靶放入磁控溅 射仪中，作为阴极；抽真空度至10-2
～10-3
pa后，通入氩气使磁控溅射仪中的压 力稳定在1～10pa；然后预热镁基底至20℃～200℃；控制放电电压280v～350v、 电流0.2a～0.6a、沉积速率为0.5～1.2μm/min，沉积时间10～20min即得纯锡降 解膜层。
31.本发明还提供一种含纯锡降解膜层的生物降解镁基材料的应用，将所述含 纯锡降解膜层的生物降解镁基材料作为生物医用金属植入材料。
32.原理和优势
33.(1)针对镁和镁合金降解速率过快、非均匀腐蚀的问题，现有技术中多采 用将镁合金化的方式来改善镁的耐蚀性能，但这种方式往往不仅不会改善降解 速率过快的问题，并且非均匀腐蚀的问题依然存在，为了解决上述问题，人们 还采用对镁和镁合金进行表面处理的方式，但普通的表面处理方式对于需要植 入到人体的镁和镁合金应用来说具有一
定的局限性，如：微弧氧化会在膜层表 面留下一些微孔，这些微孔会成为腐蚀介质进入基底的通道。不利于耐蚀性能 的提高与均匀腐蚀的实现。而化学镀的方法在生产过程中会引起环境的污染， 而且制备过程中会产生对人体有害的重金属离子cr
6
。因此，本发明选择适当 的表面处理工艺，再根据不同金属的降解腐蚀速率，可以在生物镁和镁合金表 面制备低降解速率的高纯金属膜，这样不仅可以解决镁和镁合金降解速率过快 的问题并且可以实现均匀腐蚀下的受控分解。
34.(2)生理应力是人体新陈代谢的重要组成部分，与骨组织重建、血液循环 以及体液流动等密切相关，尤其是在骨组织损伤愈合过程中发挥着重要的作用。 在服役过程中，植入器械将不可避免地受到生理应力的作用，一般认为应力作 用会影响材料的降解行为，进而影响植入器械的服役行为(如导致器械的服役 寿命低于预期)。纯金属膜层具有塑性、韧性好的特点，可以有效抵御生理应 力的作用，延缓镁和镁合金在人体中的降解速度。并且纯金属膜层可以在人体 中实现均匀腐蚀，这样可以避免因非均匀腐蚀引起的机械性能丧失从而导致植 入材料过早失效的坏处，使植入材料在人体能满足长期服役的作用。
35.(3)发明人通过大量的实验，发现在镁和镁合金表面设置纯锡层，最终所 得使得生物降解镁基材料在人体内具有最合适的速率降解，锡作为一种人体必 需的微量元素之一，具有良好的生物相容性，锡与黄色酶活性有关，能促进蛋 白质及核酸反应，进而促进生长发育。锡能促进血红蛋白的分解，从而影响血 红蛋白的功能，最重要的是锡能够促进组织生长和创伤愈合，并能参与能量代 谢。
36.(4)而由于单一的物理气相沉积工艺，虽然其可以实现将金属离子沉积到 基底上，但沉积的金属离子与基底的结合力却不是十分理想。引入过渡层，可 以有效改善结合力的问题，而发明人发现，当采用离子注入法设置过渡层时， 最终所制备生物降解镁基材料的性能最优，离子注入作为一种表面处理工艺， 它还可以被用作辅助工艺作为过渡层来提高膜基结合力。在高真空下，在十至 数百千伏电压的静电场作用下，经加速的高能粒子冲击要处理的表面而注入样 品内部，形成“钉扎作用”。注入的粒子被中和并留在样品固溶体的空位或间 隙位置，形成非平衡表面层。离子注入能够在表面形成新的合金层，改变表面 状态，解决了其它工艺制备的涂层与基体的结合强度问题。而离子注入和离子 沉积的方式一起进行可以保证不仅膜层结合力好，膜层的厚度也能增加，并且 不需要对样品进行后续处理。可以满足在人体内的长时间服役寿命。
37.(5)而关于物理气相沉积获得纯锡薄膜，本发明优选的fcva技术，与传 统的沉积技术相比，fcva优势在于：粒子在沉积到合金前，其种类经过了磁场 的筛选，去掉了破坏膜层质量的成分，使合金上形成的膜层结构均匀稳定，致 密度大，各种缺陷数量较少；带电高能离子在外加负偏压形成的磁场作用下， 对合金台的基底产生一定程度的轰击溅射作用，使膜-基界面结合稳固，不易脱 落；靶材的离化率很高，且沉积成膜速率更快，具有很高的工作效率；沉积温 度相对较低，避免了在工作过程中因温度过高而引起基底结构性能的变化；设 备操作简单方便，工作时腔室内不需要额外的工作气体，有实验需求可通入反 应气体参与成膜过程。
38.(6)本发明优选的mevva注入和fcva沉积技术，可以通过调节弯管磁 场电流、直管磁场电流、负压、占空比、沉积时间、以及调制周期等实验参数 来获得具有锡薄膜的生物降解镁和镁合金，总厚度可达1～16μm。
39.综上所述，本发明所公开的在镁和镁合金上制备锡薄膜具有以下优点：
40.(1)本发明选择的适当的表面处理工艺不会对环境产生任何污染，也不会 引入任何对人体有害的元素。根据不同金属的降解腐蚀速率，可以在生物镁合 金表面制备低降解速率的高纯金属膜，这样不仅可以解决镁和镁合金降解速率 过快的问题并且可以实现均匀腐蚀下的受控分解。
41.(2)纯金属膜层具有塑性韧性好的特点。可以有效抵御生理应力的作用。 并且纯金属膜层在人体内可以实现均匀腐蚀。
42.(3)本发明首次将复合涂层制备sn薄膜制备工艺应用在生物降解镁和镁 合金表面上，通过离子注入形成的过渡层，使膜层与基底牢固结合，有效延长 了生物降解镁和镁合金的服役寿命。通过对于离子沉积工艺参数调节，克服了 生物降解镁和镁合金在人体内降解过快的缺点。
43.(4)本发明优选方案的fcva相比较其他pvd、cvd沉积方法，其设备 原子离化率高，有磁过滤装置，成膜时大颗粒大大减少，能够提高膜的致密性、 均匀性。
44.(5)本发明优选方案的fcva技术，具有绿色环保，不会对生态环境造成 污染，沉积速率快，可大面积沉积等优势，使其在人体植入材料领域具有非常 广阔的应用价值。
45.总之，本发明所设计的在生物降解镁和镁合金上注入沉积锡膜能够显著提 高生物降解镁和镁合金的耐蚀性能，有效延长了其在人体内的服役寿命，能够 满足人体植入金属材料的要求。
附图说明
46.图1为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的实物图。
47.图2为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的表面膜层图。
48.图3为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的侧面膜层界 面图。
49.图4为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的afm图。
50.图5为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底we43 生物降解镁合金的xrd对比图。
51.图6为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底的典型 载荷—位移曲线。
52.图7为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底在sbf 溶液中的极化曲线图。
53.图8为实施例1表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底在sbf 溶液中浸泡3h的表面形貌。其中图8(a)为：基底在500倍放大倍数下的fesem 图，图8(b)为：基底在5000倍放大倍数下的fesem图，图8(c)为表面有 一层sn薄膜的we43在500倍放大倍数下的fesem图：，图8(d)为表面有 一层sn薄膜的we43在5000倍放大倍数下的fesem图。
54.图9为实施例2的生物降解镁基材料的结构示意图。
具体实施方式
55.结合附图说明，详细描述本发明实施技术方案，显然所描述实例仅是本发 明部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提所获得
的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
56.本发明提供了生物镁和镁合金表面沉积锡的技术，为了实现本发明的目的， 本发明技术方案主要包括两大步骤：一是预处理；二是制备工艺。其中制备工 艺不同，而预处理完全相同。预处理主要包括：
57.(1)fcva系统真空室预处理：在镁和镁合金放入真空室之前，用吸尘器 将真空室中残留的灰尘和附着物吸净，并用无水乙醇和纱布擦拭样品台；
58.(2)镁和镁合金基底预处理：镁和镁合金基底表面进行抛光处理，去除其 表面氧化物，然后用酒精洗净后，吹风机快速吹干放入已处理的真空室样品台 上，关闭真空室。
59.(3)开始镀膜前，fcva系统的真空度为1.0～1.0
×
10-3
pa。
60.下面将通过具体的实施例来介绍制备工艺：
61.实施例1
62.采用we43生物降解镁合金为基底，采用fcva系统，打开锡电源弧，调 节起弧电压为120a，弯管磁场为2.0a，直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺 序采用-800v、-600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v 沉积完成后，在负压为-100v时，沉积20min；得到表面有一层锡薄膜的we43 生物降解镁合金。
63.图1为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的实物图。图2 为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的表面膜层图。图3为 本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的侧面膜层图。图4为本 实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金的afm图，表面比较粗糙。 图5为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底we43生物 降解镁合金的xrd对比图，由图可知，经过fcva工艺后，在基底表面生成了 一层纯锡薄膜。可知，通过fcva法得到的表面有一层锡薄膜的we43生物降 解镁合金与预期设计结构相同，满足设计要求，说明制备工艺是可靠的。通过 侧面膜层图可知，膜层厚度为8.7μm.
64.图6为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底的典型 载荷—位移曲线。根据olivere pharr法计算弹性模量和硬度。镁合金的弹性模量 和硬度分别为64.01gpa和0.32gpa。经过离子沉积镀膜处理样品的弹性模量和 硬度分别为46.64gpa和1.15gpa。经过离子沉积镀膜处理的样品的弹性模量大 于we43的弹性模量。
65.图7为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底在sbf 溶液中的极化曲线图。由塔菲尔曲线推导出的ecorr和icorr如表中展示。we43 的ecorr经过离子沉积镀膜处理后从-1.89v提高-1.47v。众所周知，更高的ecorr 意味着更低的腐蚀趋势。we43的icorr经过离子沉积镀膜处理后从60μa
·
cm-2
降低到7.6μa
·
cm-2
。经过离子沉积镀膜处理后的样品比we43具有更高的ecorr 和更低的icorr，说明经过离子沉积镀膜处理后的样品比we43具有更好的耐腐 蚀性能。表面有一层sn膜，它能起到将腐蚀液和基体隔开的作用，减少了点蚀 发生的可能性，所以经过处理的样品具有更好的耐蚀性能。
66.图8为本实施例表面有一层锡薄膜的we43生物降解镁合金与基底在sbf 溶液中浸泡3h的表面形貌。据图中形貌分析可知，we43基体的表面腐蚀严重， 表面严重开裂，腐蚀坑遍布样品表面。这些腐蚀坑会成为腐蚀溶液进入的通道， 导致we43基体的腐蚀进一步加重。经过处理的样品表面并无太大变化，只有 一些轻微的腐蚀，有一部分很小的区域发生了开裂。根据分析显示，开裂部分 中sn占了绝大部分，并没有腐蚀产物生成，腐蚀液没有腐
蚀到基体。结果显示， 离子沉积sn形成的一层致密的sn薄膜在抵抗腐蚀过程中起到了关键性的保护 作用。
67.实施例2：
68.采用we43生物降解镁合金为基底，首先使用mevva系统在we43生物 降解镁合金基底上注入一层sn薄膜，时间为9min。获得厚度为100nm的纯锡 过渡层。
69.再采用fcva系统，打开锡电源弧，调节起弧电压为120a，弯管磁场为2.0a， 直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺序采用-800v、-600v、-400v、-200v进行 沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v沉积完成后，在负压为-100v时，沉积 20min；得到表面有一层厚度为8.9μm的锡薄膜的生物降解镁。
70.通过塔菲尔曲线可知，由于有一层注入sn膜的存在，使得i
corr
降低为1μa。
71.实施例3：
72.采用生物降解镁为基底，采用fcva系统，打开锡电源弧，调节起弧电压 为120a，弯管磁场为2.0a，直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺序采用-800v、
ꢀ‑
600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v沉积完成后， 在负压为-100v时，沉积20min；得到表面有一层锡薄膜的生物降解mg-zn合 金。
73.通过侧面膜层图可知，膜层厚度为8.5μm。通过塔菲尔曲线可知，i
corr
降低 为29μa
·
cm-2
。
74.实施例4：
75.采用生物降解mg-zn合金为基底，采用fcva系统，打开锡电源弧，调节 起弧电压为120a，弯管磁场为2.0a，直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺序 采用-800v、-600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v 沉积完成后，在负压为-100v时，沉积20min；得到表面有一层锡薄膜的生物降 解mg-ca合金。
76.通过侧面膜层图可知，膜层厚度为8.1μm，通过塔菲尔曲线可知，i
corr
降低 为20μa
·
cm-2
。
77.实施例5：
78.采用生物降解mg-ca合金为基底，采用fcva系统，打开锡电源弧，调节 起弧电压为120a，弯管磁场为2.0a，直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺序 采用-800v、-600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v 沉积完成后，在负压为-100v时，沉积20min；得到表面有一层锡薄膜的生物降 解mg-ca合金。
79.通过侧面膜层图可知，膜层厚度为8.3μm，通过塔菲尔曲线可知，i
corr
降低 为18μa
·
cm-2
。
80.实施例6：
81.采用we43生物降解镁合金为基底，采用多弧离子镀系统，将生物降解镁 安装在多弧离子镀设备的基片台上作为阳极，将锡靶装入多弧离子镀弧头作为 阴极；抽真空度至2
×
10-3
pa后，通入氩气使多弧离子镀中的压力稳定在0.2pa 范围；第二：预热基材至100℃；放电电压20v、电流80a、沉积速率为3μm/min； 在该条件下液滴的沉积时间15分钟；
82.通过塔菲尔曲线可知，i
corr
降低为20μa
·
cm-2
。
83.实施例7：
84.采用优选we43生物降解镁合金为基底，采用磁控溅射系统，将we43生 物降解镁合
金安装在磁控溅射仪的阳极板上；再将锡靶放入磁控溅射仪中，作 为阴极；抽真空度至10-3
pa后，通入氩气使磁控溅射仪中的压力稳定在10pa范 围；预热基材至200℃；放电电压350v、电流0.2a、沉积速率为1.2μm/min， 在该条件下进行表面锡薄膜沉积；
85.通过塔菲尔曲线可知，i
corr
降低为30μa
·
cm-2
。
86.实施例8：
87.采用we43生物降解镁合金为基底，采用fcva系统，打开锡电源弧，调 节起弧电压为120a，弯管磁场为2.0a，直管磁场为3.5a，占空比为90％，顺 序采用-800v、-600v、-400v、-200v进行沉积，每个负压点沉积20～40s，在-200v 沉积完成后，在负压为-100v时，沉积25min；得到表面有一层锡薄膜的we43 生物降解镁合金。
88.通过侧面膜层图可知，膜层厚度为9.1μm。通过塔菲尔曲线可知，icorr降 低为15μa
·
cm-2
。
89.本领域的技术人员应理解，上述实施例仅为对本发明所作的进一步详细说 明，本发明不仅限于上述具体实施方法，在本发明的上述指导下，可以在实施 例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均属于本发明的保护范 围。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。