Введение
Глава 1 Состояние вопроса 11
1.1 Сравнительный анализ физико-механических и биохимических свойств материалов для имплантируемых медицинских изделий 11
1.1.1 Механические свойства 11
1.1.2 Физические свойства 13
1.1.3 Биохимические и коррозионные свойства 19
1.2 Требования к механическим и эксплуатационным свойствам материалов для высоконагруженных компонентов эндопротезов 31
1.3 Структура и свойства полуфабрикатов циркониевых сплавов 37
1.4 Современные технологии обработки полуфабрикатов и имплантируемых медицинских изделий 46
1.4.1 Термоводородная обработка 46
1.4.2 Вакуумная ионно-плазменная обработка 55
1.4.3 Комплексные технологии управления структурой и свойствами объема и поверхности имплантатов 59
1.5 Заключение по литературному обзору и постановка задач исследования 65
Глава 2 Объекты и методы исследования 68
2.1 Объекты исследования . 68
2.2 Методы исследования 69
Глава 3 Закономерности фазовых и структурных превращений в сплаве Zr-2,5Nb при обратимом легировании водородом 76
3.1 Обоснование применения физико-химических принципов обратимого легирования водородом для управления структурой циркониевого сплава 76
3.2 Влияние концентрации водорода и параметров термического воздействия на фазовый состав и структуру сплава Zr-2,5Nb 81
3.3 Определение температурно-концентрационных границ фазовых областей в системе сплав Zr-2,5Nb-водород методом дифференциальной сканирующей калориметрии 99
3.4 Влияние водорода на объемные эффекты фазовых превращений в сплаве Zr-2,5Nb 103
3.5 Построение и анализ температурно-концентрационной диаграммы фазового состава системы сплав-водород 109
3.6 Влияние параметров вакуумного отжига на структуру и свойства сплава Zr-2,5Nb 113
Выводы по главе 3 127
Глава 4 Влияние вакуумного ионно-плазменного азотирования (ВИПА) на фазовый состав, структуру и физико-химические свойства сплава Zr-2,5Nb 128
4.1 Обоснование режимов ВИПА циркониевого сплава 128
4.2 Влияние ВИПА на сопротивление сплава Zr-2,5Nb солевой коррозии 131
4.3 Влияние ВИПА на фазовый состав, глубину и твердость модифицированного поверхностного слоя образцов из сплава Zr-2,5Nb с различной исходной структурой 138
Выводы по главе 4 147
Глава 5 Разработка и апробация комплексной технологии обработки шаровых головок эндопротезов тазобедренного сустава из сплава Zr-2,5Nb, включающей ТВО и ВИПА 149
5.1 Обоснование схемы и режимов комплексной технологии обработки головок из сплава Zr-2,5Nb 149
5.2 Влияние комплексной технологии обработки на микротвердость и головок из сплава эксплуатационные характеристики Zr-2,5Nb 153
Выводы по главе 5 159
Выводы по работе 160
Список литературы 163
Приложение 176
