近20年来，镁及其合金由于具有密度低、比强度高、可铸造性良好、焊接性优良等特点以及适当的价格，在汽车、金属植入体和电子设备等方面得到广泛的应用。尤其是镁及其合金的不耐腐蚀性和生物可降解性可解决患者二次手术移除植入体的痛苦，因此镁及其合金在再生医学中具有巨大的应用前景。然而，要实现镁及其合金在再生医学生中的广泛应用，还需要克服许多难题，例如强度低，在人体内腐蚀快导致H2含量超标PH增加引起的组织坏死等。因此，亟需通过合金化、微结构调控等方法开发生物金属植入体用镁合金。其中细化晶粒、引入孪晶和优化织构等微结构调控方法非常有助于优化力学性能和腐蚀性能。

近日，伊朗谢里夫理工大学Reza Alizadeh教授和英国南安普顿大学Terence G. Langdon教授合作发表了镁合金腐蚀方面的综述，首先概述了镁合金热加工变形后的织构和孪晶特征、镁合金的腐蚀机制、镁合金特征晶面的表面能和溶解速率，然后综述了织构对镁合金溶解速率、腐蚀膜、腐蚀形貌和生物兼容性等的影响，孪生特征对腐蚀膜、腐蚀形貌和腐蚀各向异性等的影响，最后为镁合金耐腐蚀性的调控提供了方向。

织构是变形镁合金的重要特征。不同的织构特征对镁合金的腐蚀行为产生重要的影响。理论上，镁合金中{10-10}柱面织构和{11-20}织构比{0001}基面织构的溶解速率高了18-20倍。实际上，腐蚀行为是多方因素综合作用的结果。当表面既有柱面织构和基面织构时，与仅有柱面织构相比，由于电偶腐蚀的作用耐腐蚀性降低。腐蚀膜对镁合金的腐蚀行为具有重要的影响，形成腐蚀膜的特征又取决于织构特征。表1总结了不同腐蚀介质中织构对镁及其合金腐蚀膜的影响。由表1可知，基面织构相比柱面织构和锥面织构具有更薄的氧化膜，但是稳定性和保护效率更好。腐蚀形貌与织构也有很强的相关性，高指数织构的腐蚀形貌呈现梯田状，低指数织构的腐蚀形貌表现出丝状。

表1 不同腐蚀介质中织构对镁及其合金腐蚀膜的影响

有报道研究了生物相容性与HCP结构金属织构的相关性，织构对生物相容性的影响不能很好地检测，在镁及其合金中的影响也不明确。有研究者认为HCP结构金属，例如钛及其合金，(0002)基面织构与细胞更容易结合，而有的研究结果表明由于(10-10)柱面织构具有低的表面接触角度，更容易润湿/亲水性，相比(11-20)织构具有更好的细胞结合性。相比之下，在镁合金的一些报道中，纯镁的生物相容性对织构不敏感。可见，调控织构是有效地调控镁合金耐腐蚀性、力学性能和同时影响其综合生物相容性的方法。

孪生作为镁合金重要变形机制之一，在塑性变形过程起到重要作用。大量研究表明，在材料表面存在孪晶时会降低镁合金的耐腐蚀性，加剧晶间腐蚀。有趣的是，有些相反的研究结果表明，孪生会形成相比于基体更多氧化膜有利于提高镁合金的耐蚀性，但是这些相反的研究结果主要是针对不同的合金体系。表2总结了不同合金体系镁合金中孪生对腐蚀性的影响。Mg-Y、AZ80和EW75镁合金中孪生有利于提高耐腐蚀性，普通AZ31系列镁合金中孪生对腐蚀性产生负面影响，ZK60系列镁合金中孪生对腐蚀性的影响与孪晶含量有关。此外，也有研究指出孪生对镁合金具有减弱“腐蚀各项异性”的作用。在含重铬酸盐的溶液中孪晶的形貌对镁合金腐蚀扩展有重要影响。交叉孪晶促进腐蚀发生，同时粗大孪晶会改变腐蚀扩展路径。

表2 不同合金体系镁合金中孪生对腐蚀性的影响

镁及其合金作为活性强的金属，其较快的腐蚀速率限制了其在大部分领域的应用。但在再生医学中，由于镁及其合金具有腐蚀性差和生物相容性好的特点，具有巨大的应用前景。该领域亟需解决腐蚀速率过快、腐蚀产物浓度过高引起细胞坏死的问题。添加涂层、合金化、微结构调控都是控制腐蚀速率切实可行的方法，其中织构和孪晶对镁及其合金的腐蚀速率的调控尤为重要。本文为研究者在镁及其合金腐蚀行为研究和调控方法上提供参考，促进镁合金在更多的领域开展实际应用。