The impact of graphene on the mechanical properties, corrosion behavior, and biocompatibility of an Mg–Ca alloy

生物相容性 合金 石墨烯 材料科学 腐蚀 冶金 纳米技术 复合材料
作者
Song‐Jeng Huang,Chih‐Feng Wang,Murugan Subramani,Sivakumar Selvaraju,Veeramanikandan Rajagopal,Chao‐Ching Chiang,Fang‐Fu Fan
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:107 (12): 8312-8327 被引量:1
标识
DOI:10.1111/jace.20091
摘要

Abstract This investigation explores the impact of incorporating graphene (Gr) reinforcement on the microstructure, mechanical properties, corrosion behavior, and biocompatibility of a composite derived from a magnesium–calcium (Mg–Ca) alloy. Two concentrations of Gr (0.1% and 0.2%) were introduced to an Mg–Ca alloy. The addition of 0.1% Gr resulted in a refined grain structure, enhancing both tensile and compression strength. However, electrochemical analysis and immersion testing revealed an increase in corrosion rate () with the incorporation of Gr. Although the corrosion rate of the Mg–Ca‐0.1%Gr composite was comparable to that of Mg–Ca, the Mg–Ca–0.2%Gr exhibited higher corrosion rates attributed to the enhancement of micro‐galvanic corrosion. Interestingly, cell survival rate tests demonstrated improved biocompatibility for the Mg–Ca–0.1%Gr sample, emphasizing its potential for applications in the biomedical domain, which requires enhanced mechanical strength, corrosion resistance, and biocompatibility.
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