Введение
1 Аналитический обзор литературы 10
1.1 Биоматериалы. Металлические биоматериалы 10
1.1.1 Определение биоматериалов 10
1.1.2 Требования, предъявляемые к материалам для костных имплантов 12
1.2 Современные металлические материалы для медицинских имплантов 16
1.2.1 Общие сведения 16
1.2.2 Титан и титановые сплавы 17
1.3 Сплавы с памятью формы 20
1.3.1 Сплавы на основе Ti-Ni 24
1.3.2 Сплавы на основе Ti-Nb как альтернатива сплавам Ti-Ni 27
1.3.3 Термомеханическая обработка сплавов с памятью формы на основе Ti-Ni29
1.3.4 Влияние ТМО на структуру и свойства СПФ Ti-Nb-Zr и Ti-Nba 34
2 Материалы и методики исследования 46
2.1 Исследованные сплавы и их обработка 46
2.1.1 Выплавка, ковка, обточка и разрезка слитков 46
2.1.2 Термомеханическая обработка 46
2.1.3 Подготовка поверхности 47
2.1.4 Термическая обработка 48
2.2 Методики исследований и испытаний 48
2.2.1 Методики анализа структуры и фазового состава 49
2.2.2 Методы исследования функциональных и механических свойств 51
2.2.3 Методы исследования характеристик поверхности 52
3 Исследование стабильности структуры и характеристик сверхупругого поведения СПФ Ti-Nb-(Zr, Та) 61
3.1 Структурные исследования 61
3.2 Функциональные механические испытания 70
4 Исследование усталостных характеристик СПФ Ti-Nb-Zr при механоциклировании в разных деформационных условиях 76
4.1 Структурные исследования 76
4.1.1 Структурное состояние сплава Ti-Nb-Zr после ТМО 76
4.1.2 Структурные изменения сплава Ti-Nb-Zr в ходе усталостных испытаний78
4.2 Усталостное поведение и механические характеристики 81
5 Исследование характеристик поверхности СПФ Ti-Nb-(Zr, Та), сформированной в результате ТМО по разным режимам 87
5.1 Определение толщины поверхностного слоя методом сферического шлифа
5.2 Фазовый и химический состав поверхностностных слоев 90
5.2.1 Исследование поверхности методом рентгеноструктурного анализа 90
5.2.2 Исследование поверхности методом сканирующей электронной микроскопии 98
5.3 Физико-механические характеристики поверхности 100
5.3.1 Испытания поверхности методом измерительного царапания 100
5.3.2 Испытания поверхности методом измерительного индентирования 103
5.3.3 Трибологические испытания поверхности 110
5.3.4 Измерение смачиваемости поверхности 111
Выводы 113
Список использованных источников
