текст
Российские учёные разработали новую технологию производства усовершенствованного медицинского сплава с памятью формы
В перспективе новый подход позволит не только повысить надежность существующих хирургических устройств, но и разработать ряд новых.
Учёные из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» в сотрудничестве с иностранными коллегами создали улучшенную версию технологии получения медицинских сплавов с памятью формы. Описание связанного с этим исследования опубликовал научный журнал JOM.
Сплавы с памятью формы представляют собой материалы, часто использующиеся в производстве медицинских приборов из-за их способности восстанавливать свою форму даже после серьёзных повреждений. Среди таких сплавов наибольшей популярностью пользуются интерметаллические на основе Ti-Ni (титана-никеля): они лежат в основе множества имплантатов и «умных» медицинских устройств, таких как самоизвлекаемые хирургические скобки или сосудистые стенты для кардиохирургии.
По данным современной науки, сегодня главным способом максимально повысить свойства сплава Ti-Ni является формирование ультрамелкозернистой структуры путём термомеханической обработки при температуре не выше 600 градусов по Цельсию. Однако с учётом того, что в современном производстве никелида титана используется плавка и обработка при температурах от 800 до 900 градусов по Цельсию, создание массивных заготовок сплавов с памятью формы и ультрамелкозернистой структурой долгое время не представлялось возможным.
Исправить несовпадения в технологиях производства смогли специалисты НИТУ «МИСиС». В ходе исследования учёные смогли впервые найти параметры термомеханической обработки никелида титана.
«Мы показали, что температура деформации в 300 °С является граничной для перехода от низкотемпературного типа диаграмм деформации к высокотемпературному. Наиболее высокие характеристики формовосстановления с динамически полигонизованной структурой реализуются после деформации при 300-600 °С. Этот интервал обработки наиболее перспективен для формирования ультрамелкозернистой структуры и повышения функциональных свойств сплава Ti-Ni», — рассказал в комментарии пресс-службе университета научный сотрудник лаборатории «Ультрамелкозернистые металлические материалы» НИТУ «МИСиС» Виктор Комаров.
По данным исследователей, использование новой технологии уже в ближайшем будущем позволит существенно снизить металлоемкость и повысить надежность устройств на основе никелида титана. В перспективе это позволит не только получать массивные изделия из сплавов с памятью формы с необходимой наноструктурой, но и обеспечить их повышенными функциональными свойствами.
Фото: НИТУ «МИСиС»
Технологии
Илья Склюев
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Искусственная роговица позволила вернуть зрение человеку после 10 лет полной слепоты
В ВОЗ прокомментировали данные о повышенной летальности «британского» штамма коронавируса
