journal article·2025-09-25

A critical review on development of magnesium-based bio-implants surface composite through friction stir processing route

Surendra Kumar Patel, Lei Shi, Ashish Kumar, Chuansong Wu, Sergey Mironov, Mengran Zhou, Xiaochao Liu, Lu Liu, Qingyu Shi, Basil Kuriachen, Velaphi Msomi

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Abstract

Magnesium-based surface composites, enhanced via friction stir processing (FSP), are advanced materials offering superior surface properties. FSP effectively refines the microstructure, improving microhardness, strength, wear, and corrosion resistance while preserving the lightweight Mg matrix core. This review details FSP's role in developing these composites, emphasizing process parameters and reinforcement strategies. A key focus is on biodegradable biomedical implants, where such composites eliminate secondary removal surgery. Multi-pass FSP and hybrid reinforcements enable ultrafine-grained, homogenous structures. Optimizing tool speed and travel is critical for balancing mechanical performance with exceptional tribological and corrosion properties.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Magnesium Alloys: Properties and Applications · Aluminum Alloys Composites Properties · Advanced Welding Techniques Analysis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory of Advanced Equipment and Technology for Metal Forming, School of Materials Science and Engineering, Shandong University

MOE Key Lab for Liquid-Solid Structure Evolution and Materials Processing, Shandong University

Laboratory of Mechanical Properties of Nanoscale Materials and Superalloys, Belgorod National Research University

Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University

School of Mechanical Engineering, Southeast University

Department of Urology, Qilu Hospital, Shandong University

Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology Calicut

Mechanical Engineering, Bioresources, and Biomedical Engineering, Engineering and the Built Environment, CSET, University of South Africa

Funding

Shandong Provincial Science Foundation for Outstanding Young Scholars · National Natural Science Foundation of China · National Key Research and Development Program of China · Excellent Young Team Project of Central Universities · Key Research and Development Program of Shandong Province

References (100+)

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