我们课题组采用累积叠轧(ARB)后续热处理的方法在Zn基材料中构建层状异质结构，系统研究Zn/Cu/Se、Zn/Fe/Se、Zn/Mg/Se和ZnCu/ZnMg/Se等层状异构复合材料在ARB和后续热处理过程中微观结构和片层界面演化与形成机理，及其对复合材料力学性能、降解速率以及生物相容性的影响规律。探讨了层状异构Zn基复合材料的强韧化机理，并建立其力学、腐蚀和生物相容性等相关性能与异质结构构型参数(层厚、层厚比等)的关联。在此基础上，制备出高强度抗肿瘤可降解含Se生物合金及骨钉和支架等医疗器械。具体研究内容如下：

(1)锌合金层状异质结构的设计、构建与构型参数调控：采用第一性原理计算Zn-M(M=Mg、Fe、Ag、Cu、Mn等元素)合金界面强度；选取强度高的异质界面结构作为异质结构进行层状异质结构锌合金构建，并对层状异质结构进行调控。

(2)高强异质结构锌合金制备及抗老化和加工硬化能力提升：研究构型结构参数与异构锌合金宏观力学性能关联，制备高强异质结构锌合金，提升抗老化和加工硬化能力。

(3)异质结构锌合金材料动物体内生物相容性评价：构建骨缺损和血管狭窄动物实验模型，完成小鼠下颌骨和新西兰兔血管等体内相容性评估。