2 – с ПЭО-покрытием

Развитие биомиметического подхода при
формировании поверхностных биоактивных и
биоинертных слоев на сплавах титана и магния
для имплантационной хирургии
Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Гнеденков Сергей Васильевич д.х.н., профессор
Плазменное электролитическое оксидирование (ПЭО)
Температура
10000…20000 К
Давление 102 МПа
Ток, А
Время жизни, mc
Мощность, Вт
10-3…10-2
10…200
0,2…1
Количество разрядов, 1/cм2
105
Плотность тока, A/cм2
103…104
Разработаны способы
формирования:
• антикоррозионных, антинакипных,
антифрикционных, магнитоактивных,
гидрофобных, супергидрофобных
композиционных покрытий, расширяющих
область практического использования
конструкционных материалов, таких как
сталь, титановые, алюминиевые магниевые
сплавы в морской технике и авиации
3
• Биологически
инертные покрытия
4
Свойста нитинола -NiTi (Nitinol)
Сверхэластичность;
Эффект памяти формы и
демпфирования;
Рентгеноконтрастность,
Не ферромагнетик диагностируемый методом
MRI
Нитинол после деформации может
восстанавливать свою
первоначальную форму при переходе
из мартенсита в аустенит
Аустенитная фаза
Жесткая/твердая
Кубическая кристаллическая
решетка
Мартенситная фаза
Легкодеформируемая/мягкая
Ромбоэдрическая
кристаллическая решетка
При снятии напряжений нитинол
восстанавливает аустенитную фазу и
свою первоначальную форму
Титановые имплантанты : в стоматологии, в
костной хирургии ( колено, бедро, височночелюстной сустав)
ПЭО-слои на поверхности никелида титана
Дифрактограммы поверхности
образца никелида титана,
обработанного методом
плазменного электролитического
оксидирования
Фотография поперечного
шлифа ПЭО-покрытия,
сформированного на
поверхности никелида титана
Патент на изобретение № 2319797. Способ получения защитных покрытий на изделиях из нитинола / Гнеденков С.В.,
Хрисанфова О.А., Синебрюхов С.Л., Пузь А.В. опубл. 20.03.2008 г., Бюл. 45.
Сохранение эффекта памяти формы после ПЭО
а)
•
б)
Данные ДСК для образцов ТН-1 без покрытия и с покрытием: а) – нагрев и б) – охлаждение.
Символами обозначены температура начала и окончания соответствующего фазового перехода: Rs,
Rf – мартенсита в ромбоэдрическую фазу; As, Af – ромбоэдрического стояния в аустенит; Мs, Мf –
аустенита в мартенсит.
образец ТН-1 (Ti50Ni50 аустенитное состояние при комнатной температуре)
8
Ультрадисперсный политетрафторэтилен
(C2F4)n, где n=15-100000
Фракия ПТФЭ, выделенная
при 300С
Фракция ПТФЭ, выделенная
при 70С
Исходный
порошок
ФОРУМ
Фракция ПТФЭ,
выделенная при 90С
Фракция ПТФЭ,
представляющая собой
остаток при нагреве
до 300ºС
АСМ фотографии и краевой угол композиционных
покрытий
а)
(PTFE trade mark FORUM®)
б)
а) поверхность, обработанная
методом ПЭО;
б) поверхность, обработанная
методом ПЭО и ПТФЭ;
в) поверхность, подверженная
термической обработке.
Тип
поверхностного
слоя
в)
Краевой угол, 
Естественный
оксид
52
ПЭО-покрытие
87
ПЭО-покрытие,
обработанное
PTFE
99-130
Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Машталяр Д.В., Бузник В.М., Емельяненко А.М., Бойнович Л.Б. Гидрофобные свойства
композиционных фторполимерных покрытий на титане // Физикохимия поверхности и защита материалов 2011, 47, № 1, p.
86–94
Трансформация структурных моделей композиционных покрытий и
эквивалентных электрических схем, используемых для описания
экспериментальных импедансных спектров
Gnedenkov S.V., Sinebryukhov S.L. Composite polymer containing coatings on the surface of metals and alloy // Composite
Interfaces, 2009, Vol. 16, Nos. 4-6, P. 387–405.
СЭМ фотографии композиционных поверхностных слоев
Структурные модели композитных слоёв и ЭЭС,
используемые для описания экспериментальных
импедансных спектров: а) ПЭО-слоя, б)
нанокомпозитного супергидрофобного слоя
а)
б)
Gnedenkov S.V., Sinebrukhov S.L., Egorkin V.S., Mashtalyar D.V., Alpysbaeva D.A., Boinovich L.B Wetting and electrochemical
properties of hydrophobic and superhydrophobic coatings on titanium // Colloids and Surfaces. A: Physicochem. Eng. Aspects. –
2011.–38, Р. 61–66.
L.B. Boinovich, S.V. ,Gnedenkov, D.A. Alpysbaeva, V.S. Egorkin, A.M.Emelyanenko, S.L. Sinebryukhov, A.K. Zaretskay
Anticorrosion performance of composite coatings on low-carbon steel containing highly- and superhydrophobic layers in
14
combination with oxide sublayers // Corrosion Science. –2012. – Vol.55. – Р. 238–245
Краевой угол превышает 165°, а угол скатывания менее 7°
15
Основные антикоррозионные характеристики
супергидрофобного нанокомпозитного покрытия (2) в
сравнении с естественным оксидом (1)
Образец*
Ес, В (х.с.э.)
Iс, А/см2
Rp, Ом∙см2
|Z|f=0,02 Гц, Ом∙см2
-0.430
1.4∙10-7
2.6∙105
2.7∙105
0.616
1.4∙10-9
2.4∙107
2.1∙108
титановый сплав
титан /ПЭО+сгф
Gnedenkov S.V., Sinebrukhov S.L., Egorkin V.S., Mashtalyar D.V., Alpysbaeva D.A., Boinovich L.B Wetting
and electrochemical properties of hydrophobic and superhydrophobic coatings on titanium // Colloids and
Surfaces .- 2011.
16
Основные коррозионные характеристики исследованных
образцов
Образец
Ек, В (х.с.э.)
Iк, А/см2
Rp, Ом∙см2
|Z|f=0,01 Гц, Ом∙см2
Ст3
-0,640
2,05∙10-5
1,27∙103
3,82∙103
Ст3 ПЭО+сгф
-0,017
3,27∙10-9
7,96∙106
8,30∙106
Гнеденков С.В., Егоркин В.С., Синебрюхов С.Л., Алпысбаева Д.A. Электрохимическое поведение композитных
супергидрофобных покрытий на низкоуглеродистой стали Ст3 в 3% NaCl // Физикохимия поверхности и защита
материалов.– 2012, Т. 48, № 4, с. 1–6.
Boinovich L.B., Gnedenkov S.V., Alpysbaeva D.A., Egorkin V.S., Emelyanenko A.M., Sinebryukhov S.L., Zaretskay A.K.
Anticorrosion performance of composite coatings on low-carbon steel containing highly- and superhydrophobic layers in
combination with oxide sublayers // Corrosion Science. –2012. – Vol. 55. – Р. 238–245.
Оценка доли смоченной площади при контакте капли раствора с
супергидрофобным покрытием на основе соотношения КассиБакстера
cos   f  r  SV  SL   LV  (1  f )
При f =const зависимость cos   f (1  LV ) линейна
f=0.027 (2.7%) f= 0.029 (2.9%)
0-2 часа
10-22 часа
-(1- f)
Gnedenkov S.V., Sinebrukhov S.L., Egorkin V.S., Mashtalyar D.V., Alpysbaeva D.A., Boinovich L.B Wetting and electrochemical
properties of hydrophobic and superhydrophobic coatings on titanium // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. –
2011.–38, Р. 61–66.
Изменение во времени угла смачивания для различных покрытий на
поверхности титана: 1 – естественная оксидная пленка, 2 –
исходный ПЭО-слой, 3 – гидрофобное покрытие на ПЭО-слое, 4 –
супергидрофобное композитное покрытие на ПЭО-слое
Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Егоркин В.С., Машталяр Д.В., Емельяненко А.М., Алпысбаева Д.A., Бойнович Л.Б.
Особенности протекания электрохимических процессов при контакте растворов хлорида натрия с поверхностью
супергидрофобных покрытий на титане // Электрохимия – 2012, том 48, № 3, С. 369–379.
Эндопротез сосуда (стент)
Биомедицинские имплантанты используются для
поддержки стенок суженных артерий ; Для
нормализации кровотока; Для предотвращения
инфарктов и инсультов.
20
• Биологически активные
покрытия
ПЭО-слои, содержащие гидроксиапатит
Са/Р = 1.4-1.7, что близко к отношению этих элементов в костной ткани (1,67)
Патент на изобретение № 2348744. Способ нанесения кальций-фосфатного покрытия на имплантаты из титана и его
сплавов Гнеденков С.В., Хрисанфова О.А., Синебрюхов С.Л., Пузь А.В., Сидорова М.В. опубл. 10.03.2009 г., Бюл.7.
Изображение поверхности образца титана с покрытием до
– а) и после – б) выдержки в SBF-растворе
а)
б)
Патент на изобретение № 2348744. Способ нанесения кальций-фосфатного покрытия на имплантаты из титана и его
сплавов Гнеденков С.В., Хрисанфова О.А., Синебрюхов С.Л., Пузь А.В., Сидорова М.В. опубл. 10.03.2009 г., Бюл.7.
Результаты испытания in vivo при эктопическом
костеобразовании
Образцы с покрытием
были внедрены
подкожно в организм
мыши
Гнеденков С.В., Шаркеев Ю.П., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Легостаева Е.В., Завидная А.Г., Пузь А.В.,
Хлусов И.А. Функциональные покрытия для имплантационных материалов (обзор) // Тихоокеанский медицинский
журнал. – 2012, № 1, С. 12–19.
Гнеденков С.В., Шаркеев Ю.П., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Легостаева Е.В., Завидная А.Г., Пузь А.В.,
Хлусов И.А. Кальцийфосфатные биоактивные покрытия на титане // Вестник ДВО РАН.– 2010.–№ 5.– С.47-57.
24
Биологические испытания in vivo
Морфологическая структура тканевых пластинок, выросших на
кальцийфосфатных покрытиях в тесте эктопического
костеобразования у мышей
Фрагменты кальцийфосфатного покрытия – (1), костная пластинка – (2),
лакуны, заполненные красным костным мозгом – (3).
Гнеденков С.В., Шаркеев Ю.П., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Легостаева Е.В., Завидная А.Г., Пузь А.В., Хлусов И.
Кальцийфосфатные биоактивные покрытия на титане // Вестник ДВО РАН.– 2010.–№ 5.– С.47-57.
Механические свойства
Подложка
H=3.8 GPa
E=80 GPa
Покрытие
H=2.2 GPa
E=30 GPa
Костная
ткань
H=1.2 GPa
E=20 GPa
Попов В.П., Хлусов И.А., Шаркеев Ю.П., Легостаева Е.В., Гнеденков С.В. Экспериментальное обоснование in vitro
остеогенных свойств кальций-фосфатных покрытий с различным фазовым составом // Политравма. 2012. № 3. С. 72-76.
• Резорбируемые
имплантационные
материалы
Резорбируемые имплантаты и почему следует
защищать магниевые сплавы?
Mg почти в 4,5 раза легче железа и в 1,5 раза
легче алюминия.
Детали из магниевых сплавов на
20-30% легче алюминиевых и на 5075% легче чугунных и стальных.
Главными недостатками магния
и его сплавов являются его
низкие износостойкость и
сопротивляемость коррозии.
Распределение потенциала по
поверхности сплава Mg MA8 без
покрытия. Метод SVP
CNaCl=0,3mМ
29
Электрохимическое поведение магниевого сплва Ма8 в 3 %
растворе NaCl
Поляризационные кривые и общий вид образцов с покрытиями, полученными при
различных ПЭО режимах, после коррозионных испытаний
S.V. Gnedenkov, O.A. Khrisanfova, A.G. Zavidnaya, S.L. Sinebryukhov, V.S. Egorkin, M.V. Nistratova, A. Yerokhin and A.
Matthews PEO coatings obtained on an Mg-Mn type alloy under unipolar and bipolar modes in silicate-containing electrolytes //
Surface & Coatings Technology. – 2010 – Т. 204, № 14-15. – P. 2316–2322.
Фазовый состав и морфология ПЭО-покрытий на
магниевом сплаве
31
Результаты испытания методом скретч-тестирования
покрытия на сплавах МА-14 и МА20
шевронные трещины появляются при нагрузке 28Н, критическая нагрузка для данных32
материалов - 56,5Н (±3,5Н)
Поляризационные кривые, снятые в 3 % растворе NaCl, для
образцов из магниевого сплава МА8: 1 – без покрытия; 2 – с
ПЭО-покрытием
33
Импедансные спектры, снятые в 3 % растворе NaCl, для
образцов из магниевого сплава МА8: 1 – без покрытия; 2
– с ПЭО-покрытием
34
Коррозионные свойства образцов из магниевого
сплава МА8 в 3 % растворе NaCl
Образец
Ек, В (х.с.э.)
Iк, А/см2
Rp, Ом∙см2
|Z|f→0 Гц, Ом∙см2
-1,564
5,10∙10-5
4,89∙102
8,09∙102
-1,519
1,15∙10-6
2,68∙104
5,07∙104
Без покрытия
С покрытием
Sidorova M.V., Sinebrukhov S.L., Khrisanfova O.A., Gnedenkov S.V. Effect of PEO-modes on the electrochemical and mechanical
35
properties of coatings on MA8 magnesium alloy // Physics Procedia –2012, Vol.23. – P. 90 – 93.
Коррозионные свойства образцов из магниевых сплавов в
искусственном физиологическом растворе Хэнка при t = 37 С
Сплав
Образец
Ек, В (х.с.э.)
Iк, А/см2
Rp, Ом∙см2
|Z|f→0 Гц, Ом∙см2
Без покрытия
-1,539
2,02∙10-6
1,29∙104
1,28∙104
С покрытием
-1,607
1,28∙10-6
2,53∙104
3,57∙104
Без покрытия
-1,491
1,47∙10-5
1,77∙103
3,40∙103
С покрытием
-1,454
6,25∙10-7
4,83∙104
1,78∙104
Без покрытия
-1,424
7,78∙10-6
3,35∙103
3,24∙103
2,21∙10-6
1,24∙104
1,23∙104
МА8
МА14
МА20
С покрытием
-1,585
36
Раствор Хэнка (NaCl –8,0 г/л, KCl – 0,4 г/л, MgCl∙6H20 – 0,1 г/л, C6H12O6 – 1,0 г/л,
CaCl2 – 0,14 г/л)
Модели
строения
композиционных
покрытий
и
импедансные спектры для покрытий на сплаве магния МА8
Z СPE 
1
Q ( j ) n
1 – сплав без покрытия
2 – ПЭО-слой, сформированный в монополярном режиме
3 – ПЭО-слой, сформированный в биполярном режиме № 1
4 – ПЭО-слой, сформированныйв биполярном режиме № 2
5 – композиционное покрытие, сформированное на
базе ПЭО-слоя с применением УПТФЭ
37
Антифрикционные свойства
композиционного покрытия
Sidorova M.V., Sinebrukhov S.L., Khrisanfova O.A., Gnedenkov S.V. Effect of PEO-modes on the electrochemical and mechanical
38
properties of coatings on MA8 magnesium alloy // Physics Procedia –2012, Vol.23. – P. 90 – 93.
Результаты трибологических
испытаний
Коэф.
трения
Кол-во
оборотов
Время
Расстояние,
м
Износ,
мм3/(Нм)
Сплав МА8*
0,52±0,07
320
16,5 мин
10,0
3,7510–3
ПЭО**
0,43±0,06
300
15,5 мин
9,4
1,6910–3
ПЭО+УПТФЭ**
0,13±0,05
84249
68,5 ч
2648,5
7,1810–7
Образец
* Нагрузка P = 5 Н.
** Нагрузка P = 10 Н.
Примечание. Скорость вращения  = 10 мм/с, радиус корундового шарика (контртела) r = 5 мм.
Для покрытий представлены параметры на момент их истирания до металла.
39
Наноструктурные порошки, полученные плазмохимическим
синтезом в Институте металлургии и материаловедения им. А.А.
Байкова РАН под руководством академика Ю.В. Цветкова
W
Co, CoO
Нанопорошки
Al2O3
Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Ткаченко И.А., Машталяр Д.В., Устинов А.Ю., Самохин А.В., Цветков Ю.В. Магнитные
свойства поверхностных слоёв, формируемых на титане методом плазменного электролитического оксидирования //
Перспективные материалы). – 2011. – № 5. – С. 55–61.
Физико-химические свойства различных поверхностных
слоёв на магнии
Вид поверхностной
обработки
МикроПоляризационное
Ток
Потенциал
твердость, сопротивление, коррозии, свободной
ГПа
Ом∙см2
А/см2
коррозии,
В
Магний без покрытия
0,6
4,9∙102
7,7∙10-5
-1,56
Покрытие,
–
полученное в
Al2O3
силикатфторидном
Al2O3
электролите,
и
содержащем
ПАВ
дополнительно
3,9
4,3∙104
8,7∙10-7
-1,55
3,2
4,5∙104
8,2∙10-7
-1,56
4,8
8,5∙104
4,4∙10-7
-1,57
* Результаты получены с помощью динамического измерителя микротвердости
DUH-W201 и электрохимической системы 12558WB
Минаев А.Н., Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Машталяр Д.В., Сидорова М.В., Цветков Ю.А., Самохин А.В.
Наноразмерные материалы в плазменно-электролитическом формировании композиционных защитных покрытий //
Вестник РФФИ. – 2011. – № 1(69). – С. 81–92.
Кривые ДТГ, ТГ и ДТА для ПЭО-покрытия, сформированного
на сплаве МА20 в силикатно-фторидном электролите
Выводы
• Композиционные покрытия, формируемые
методом ПЭО с использованием
наноразмерных неорганических и
полимерных материалов, существенным
образом модифицируют поверхность
имплантационных материалов и, тем
самым, значительно расширяют область
практического их использования.
43
Благодарю за
внимание!
44
Плазменное электролитическое оксидирование
позволяет сформировать:
 антикоррозионные композиционные покрытия на алюминиевых,
титановых, магниевых сплавах и стали, снижающие интенсивность
контактной коррозии в морской воде и атмосферной коррозии разнородных
конструкционных материалов (например, титан/сталь, магний/сталь),
используемых в структуре авиационных и судовых конструкций,
глубоководных аппаратов и т. п.)
 магнитоактивные покрытия, полученные на титане методом ПЭО и
модифицированные наночастицами кобальта. Значение коэрцитивной силы
для сформированного таким образом магнитоактивного поверхностного слоя
равно 514 Э при комнатной температуре и 1024 Э при 2 К, что
приблизительно в 50 раз превышает значение этого параметра для
“объемного” образца кобальта.
 нанокомпозитные гидрофобные и супергидрофобные покрытия (краевой
угол превышает 160°, угол скатывания менее 7°) на поверхности титановых,
магниевых сплавов и стали, что перспективно для создания защиты от
обледеневания, коррозии, разработки самоочищающихся поверхностей
 антинакипные
покрытия,
уменьшающие
интенсивность
накипеобразования на поверхности теплообменных аппаратов, работающих
при значении тепловых потоков 0,2–0,5 МВт/м2 и использующих морскую
воду в качестве охлаждающей жидкости
 антифрикционные
полимерсодержащие
покрытия,
снижающие
коэффициент трения контактирующих поверхностей до значений 0,04, что
обычно реализуется при использовании традиционных смазок
 электроизоляционные термостабильные покрытия, не утрачивающие
своих первоначальных свойств до 800–900 С
Премия Правительства Российской Федерации в области науки и
техники (1998 год) за работу "Физико-химические основы, научнотехническое исследование и практическая реализация технологии
микродугового оксидированияметаллов и сплавов в судостроении
и судоремонте»
46
Зависимость толщины и пористости
покрытий от времени обработки
140
100
90
120
80
100
60
h (m)
80
50
60
40
Porosity (%)
70
30
40
20
20
10
0
0
100
200
300
400
500
600
 (s)
47
Проблема антиобледеневающих покрытий
48
Самоочищающиеся поверхности
Краевой угол, град
1. Стойкость при контакте с водными
средами
2. Стойкость к загрязнениям
3. Температурная стойкость
180
Изменение смачиваемости супергидрофобного
образца при экспозиции в загрязненных
внешних условиях
150
120
.
0
100
200
Время экспозиции, дни
300
49
Possible material replacement
Mg closures
Mg fender
Mg Roof brackets Master cylinder
Mg intake x’fold
Roof bars Cylinder liner
Valvetrain
Mg rocker cover
Cylinder head
Mg Hood
Park
brake
Brake rotor
Piston
Diesel
pump
Mg FEM
Mg Housings
Transmission
Al strut
Al brake piston
case
Mg Wheel
FEAD pulleys
Mg Door inner
Clutch ring Transmission
plate
Зависимость электродного потенциала  (1', 2', 3') и нагрузки
разрушения Н (1, 2, 3) от величины деформации  для образцов
из сплава титана: с ПЭО-покрытием (1', 1); без покрытия (2',
2); с термическим покрытием (3', 3)
51
3D-изображение распределения по границе раздела
подложка/покрытие значений микротвердости – а) и
модуля упругости – б)
S.L. Sinebryukhov, A.S. Gnedenkov, O.A. Khrisanfova, S.V. Gnedenkov The Influence of Plasma Electrolytic Oxidation on the
Mechanical Characteristics of the NiTi Alloys // Surface Engineering.–2009.– Vol. 25, № 8.– P. 565-569.
52
ЛЭИС измерения на образце – а) из сплава титана (NiTi)
с покрытием. Картографирование модуля импеданса в
(3D) – б) и (2D) – в) изображениях
в)
б)
а)
Гнеденков А.С., Синебрюхов С.Л., Машталяр Д.В. , Гнеденков С.В. Исследование поверхностных гетерослоёв методом
локальной электрохимической импедансной спектроскопии // Химическая физика и мезоскопия.–2009.– Т. 11, №3.– C.
53345352.
Зубной
имплант
из
наноструктурного
титана Ø=2,4мм
Зубной
имплант
из крупнокристаллического титана
Ø=3,5мм
54
Дифрактограмма ПЭО-покрытия, сформированного на
наноструктурированном титане
Результаты испытаний в SBF
СЭМ-изображение
поверхности образца
наноструктурируемого
титана с ПЭО-покрытием
СЭМ-изображение поверхности
образца наноструктурируемого
ВТ1-0 с покрытием после
выдержки в SBF-растворе
58
Поляризационные кривые, полученные в растворе Хэнка при 37
ºС, для образцов из сплавов магния: 1 – МА8 без покрытия, 2 –
МА14 без покрытия, 3 – МА20 без покрытия, 4 – МА8 с ПЭОпокрытием, 5 – МА14 с ПЭО- покрытием, 6 – МА20 с ПЭОпокрытием
59
Раствор Хэнка (NaCl –8,0 г/л, KCl – 0,4 г/л, MgCl∙6H20 – 0,1 г/л, C6H12O6 – 1,0 г/л,
CaCl2 – 0,14 г/л)
Диаграммы Боде, полученные в растворе Хэнка при 37 ºС,
для образцов из сплавов магния: 1 – МА8 без покрытия, 2 –
МА14 без покрытия, 3 – МА20 без покрытия, 4 – МА8 с
ПЭО- покрытием, 5 – МА14 с ПЭО- покрытием, 6 – МА20 с
ПЭО-покрытием
60
Результаты испытания in vivo при эктопическом костеобразовании:
а) образцы с покрытием, внедренные подкожно в организм мыши;
б) вид импланта после выдержки в организме мыши
а)
б)
Гнеденков С.В., Шаркеев Ю.П., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Легостаева Е.В., Завидная А.Г., Пузь А.В., Хлусов И.А.
Функциональные покрытия для имплантационных материалов (обзор) // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2012, № 1,
С. 12–19.
Гнеденков С.В., Шаркеев Ю.П., Синебрюхов С.Л., Хрисанфова О.А., Легостаева Е.В., Завидная А.Г., Пузь А.В., Хлусов И.А.
Кальцийфосфатные биоактивные покрытия на титане // Вестник ДВО РАН.– 2010.–№ 5.– С.47-57.
61
Сохранение эффекта памяти формы после ПЭО
а)
•
б)
Данные ДТА для образцов ТН-2 без покрытия и с покрытием: а) – нагрев и б) – охлаждение.
Символами обозначены температура начала и окончания соответствующего фазового перехода: Rs,
Rf – мартенсита в ромбоэдрическую фазу; As, Af – ромбоэдрического стояния в аустенит; Мs, Мf –
аустенита в мартенсит.
образец ТН-2 (Ti56,5Ni43,5 мартенситое состояние при комнатной температуре)
62
Результаты испытания методом скретч-тестирования
покрытия на сплаве МА-8 и МА-5
шевронные трещины образуются при нагрузке 11Н, критическая нагрузка для данного материала 22,8Н (±1,5Н)
63
Волкова Е.Ф., Гнеденков С.В., Синебрюхов С.Л., Бецофен С.Я. Влияние деформации и термической обработки на структуру
и свойства магниевого сплава МА5 // Металловедение и термическая обработка металлов – 2012, №10, С. 55-59.