Повышение механических свойств низкo модульного сплава Ti 40

Требования к материалам для имплантатов
2

Цели и задачи исследования
В качестве материала для исследований был выбран сплав Ti-40 мас.% Nb
Цель исследования состояла в анализе эволюции свойств сплава Ti-40 мас.%Nb в зависимости от используемых методов термомеханической обработки
Задачи
Анализ изменения структуры образцов на различных этапах термомеханической обработки
Анализ изменения механических свойств на различных этапах термомеханической обработки
3

Оборудование и методы исследования
4

Механические свойства
а – закалка;
б – закалка+3⊥;
в – закалка+3⊥+прокатка;
г – закалка+3⊥+прокатка+отжиг 350С, 2ч;
д – закалка+3⊥+прокатка+отжиг 350С, 5ч;
е – закалка+3⊥+прокатка+отжиг 350С, 10ч;
ж – закалка+3⊥+прокатка+отжиг 350С, 24ч.
5

Структура сплава
(оптическая микроскопия)
Закалка (исходное состояние)
3⊥-прессование
6

Микроструктура сплава
(электронная микроскопия)
3⊥- прессование
3⊥- прессование + прокатка
7

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
увеличивает микротвердость более чем в 1,5 раза;
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
увеличивает микротвердость более чем в 1,5 раза;
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
увеличивает микротвердость более чем в 1,5 раза;
отжиг при температуре 350°С не приводит к существенному изменению микротвердости.
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
увеличивает микротвердость более чем в 1,5 раза;
отжиг при температуре 350°С не приводит к существенному изменению микротвердости.
8

Заключение
Выбранный комбинированный метод двухэтапной интенсивной пластической деформации в сплаве Ti – 40 масс.% Nb:
формирует ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов 0,2 мкм;
увеличивает микротвердость более чем в 1,5 раза;
отжиг при температуре 350°С не приводит к существенному изменению микротвердости.
Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов ИФПМ СО РАН :. Шаркееву Ю.П, Глухову И.А за постановку и обсуждение полученных результатов, Толмачеву А.И., Ерошенко А.Ю., Ковалевской Ж.Г. за помощь в проведении экспериментов и участие в подготовке образцов для исследования , внимания к работе и полезные советы, ЦКП НОЦ за предоставление оборудования.
8

Повышение механических свойств низкoмодульного сплава Ti-40 мас.%Nb за счет измельчения зерен методами интенсивной пластической деформации
А.М. Майрамбекова
Спасибо за внимание !
Научный руководитель: И.А. Глухов
Научный консультант: Ю.П. Шаркеев

Фазовая диаграмма Ti-Nb

Оборудования
ПМТ- 3М
Altami MET 1MT
JEOL JEM-2100

Схема прессования образцов
Далее выполняем еще 6 свободных прессований по схеме abc – прессования и получаем следующий образец