重量轻、力学性能适宜、生物安全性高并可降解的镁及镁合金材料在骨修复器材、血管支架和止血夹等可降解植入材料方面孕育着巨大的临床应用前景,但镁及镁合金在含有Cl-的生理环境中存在着降解速率过快的问题,因此可能带来力学强度下降过快,p H值的升高以及氢气产生等问题,这些问题是目前该类材料走向临床应用的主要障碍。针对这一关键问题,本文采用复合化的形式,通过在镁合金基体中添加Ca-P陶瓷颗粒,从而起到细化镁合金基体晶粒以及提高基体的力学性能和耐蚀性能的作用。本文首先通过控制冷却速率制备了不同晶粒大小的纯镁,采用真空熔炼制备了Mg-30%Ca合金,分别研究了晶粒尺寸和第二相对镁合金腐蚀降解行为的影响。采用高剪切搅拌工艺制备1HA/Mg-3Zn-0.2Ca及1β-TCP/Mg-3Zn-0.2Ca复合材料,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)从不同尺度观察表征显微组织;采用电化学测试的方法对合金及复合材料的腐蚀行为进行研究,采用热模拟实验研究增强相的添加对Mg-Zn-Zr合金热变形行为的影响,将高剪切熔炼所制备的铸态试样采用等通道转角挤压(ECAE)进行变形处理,研究等通道转角挤压对复合材料的显微组织、织构及电化学行为的影响。主要结论为:1.随着晶粒尺寸的减少,晶粒细化可以使镁的腐蚀敏感性增加,但阻抗及浸泡实验表明,细晶镁在浸泡的过程中可以产生更致密的钝化层,因此镁基材料具有更好的耐腐蚀性。2.对于Mg-Ca合金来说,研究表明Mg2Ca相在基体中会作为阳极被优先腐蚀与一般镁合金中的第二相的作用有所不同。Mg-30wt%合金的长时间浸泡实验(90d)表明,在合金浸泡腐蚀降解的后期会产生一些难降解的腐蚀产物,这些腐蚀产物是具有包覆结构的微粒。3.HA和β-TCP的添加可以有效的细化Mg合金的晶粒,由于β-TCP与Mg基体具有更小的错配度,所以其细化作用更加明显。HA和β-TCP的添加还可以使镁合金在浸泡过程中的钝化层更具有保护性从而提高Mg基材料的耐腐蚀性。4.Mg-3Zn-0.8Zr合金以及HA/Mg-3Zn-0.8Zr复合材料的热模拟实验表明:在小于573K时,Mg-3Zn-0.8Zr合金的变形机制主要为位错攀移控制的蠕变机制,大于623K时则部分转变为晶界滑动的变形机制,HA的添加则可以部分抑制晶界滑动变形机制的产生。并且HA的添加可以提高Mg-3Zn-0.8Zr合金在高温下的峰值应力,这种情况的发生可能是由于晶粒尺寸减小或者晶内分布的HA阻碍位错运动造成。5.等通道转角挤压可以使铸态1HA/Mg-Zn-Ca复合材料的晶粒得到细化,而且HA颗粒的团簇尺寸也随着变形道次的增加而减少,复合材料的显微组织更加均匀,ECAE的挤压过程可以使试样的ED面部分上与Mg晶格的基面平行,由于镁晶格的基面具有更高的结合能,因此1HA/Mg-Zn-Ca复合材料的ED面具有更好的耐腐蚀性。