18.01.2010   Объемные наноструктурные титановые материалы и стали для инновационных применений

Уменьшение размера зерна металлических материалов всегда приводит к повышению прочности и снижению пластичности. Однако переход к зернам нанометрового размера может помочь избежать охрупчивания материала.
Специалисты Уфимского государственного авиационного технического университета с помощью интенсивной деформации и термомеханической обработки создали наноструктурированное состояние в чистом титане, его сплаве с никелем, нитиноле, обладающем эффектом памяти формы и в нержавеющей стали. В результате прочность всех материалов существенно выросла: титан стал прочнее в два раза при сохранении высокой пластичности, сталь — в полтора раза, а ее пластичность при низких температура возросла в 3-4 раза.

Такое изменение свойств позволило решить несколько проблем. Например, титан из-за своей биосовместимости считается хорошим материалом для изготовления имплантатов. Однако, его прочность в обычном состоянии мала, поэтому используют сплавы с легирующими добавками токсичного ванадия. Наноструктурированый титан можно использовать для этой цели без легирования. Изготовленные из него имплантаты прошли апробацию в России, а так же в Чехии, где были установлены 500 пациентам.

Нитинол применяют для изготовления штифтов зубных имплантатов. Пруток наноструктуриванного нитинола был передан в медицинскую компанию, которая изготовила и успешно установила зубные имплантаты из этого материала.

Наноструктурированной сталью заинтересовались металлурги и собираются применить проволоку из нее для изготовления тросов.

Работа выполнена при поддержке Роснауки (в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 — 2012 годы»)

Сергей Викторович Рябчук, пресс-секретарь, Государственная дирекция целевой научно-технической программы, т. (495)642-00-70, доб. 1022, 8(903)217-60-95, ryabchuk1@yandex.ru, fcpir.ru/.