name: Прочные низкомодульные сплавы на основе систем Ti-Zr, Ti-Hf, Ti-Nb, Ti-Fe и Ti-Ni для биомедицинского применения
keyword_list: ДЕАЛЛОИНГ, МИКРОПОРИСТЫЕ СПЛАВЫ, ПОЛИМЕР BPF, МЕТАЛЛ-ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, НИКЕЛИД ТИТАНА, ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ, МОДУЛЬ ЮНГА
abstract: Цель: установление закономерностей формирования микроструктуры, фазовых превращений и физико-механических свойств микропористых бинарных сплавов Ti-Zr, Ti-Hf, Ti-Nb и Ti-Fe (обобщенно обозначенных Tix(Zr/Hf/Nb/Fe)100-x) и металл-полимерных композитов на основе Tix(Hf/Nb/Fe)100-x, впервые полученных методом деаллоинга в жидком Mg из сплавов-предшественников (Tix(Zr/Hf/Nb/Fe)100-x)yCu100-y, а также ряда объемных сплавов на основе Ti-Ni для биомедицинских применений. Предложен метод синтеза прочных низкомодульных микропористых сплавов на основе Tix(Zr/Hf/Nb/Fe)100-x с использованием технологии процесса деаллоинга и последующей пропитки полимером BPF. Показано, что варьирование химического состава и параметров процесса деаллоинга (времени и температуры) позволяют сформировать фазовый состав и бинепрерывную структуру, состоящую из взаимосвязанных однородно распределенных микропор и микрокристаллических лигаментов в сплавах на основе Tix(Zr/Hf/Nb/Fe)100-x. Установлена зависимость физико-механических свойств микропористых сплавов на основе Tix(Zr/Hf/Nb/Fe)100-x от их химического и фазового состава, микроструктуры, а также пропитки полимером BPF, в соответствии с которой для создаваемых костезамещающих имплантируемых материалов могут быть получены значения предела текучести и модуля Юнга в пределах 72 ‒ 480 МПа и 3 ‒ 21 ГПа соответственно, сопоставимые со значениями для кортикальной кости. Установлены закономерности влияния легирования никелем, железом и медью в сплавах на основе Ti-Ni с эффектами памяти формы на их микроструктуру и фазовые превращения, которые обеспечивают требуемые биомедицинские физико-механические характеристики. Получено решение актуальной научной задачи создания биосовместимых, высокопрочных и низкомодульных пористых материалов для биомедицинского применения.
chairman_dissertation_council.surname: Устинов В.В.
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель института
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
organization_supervisor.surname: Мушников Н.В.
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 29.19.13
rubrics.name: Механические свойства твердых тел
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
speciality_codes.code: 05.16.01
supervisors.fio: Пушин В.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Потехин Б.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Коротицкий А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИФМ УрО РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1026604945245
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИФМ УрО РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1026604945245
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения