Tailoring Porosity and Microstructure of Alpha-Titanium by Combining Powder Metallurgy and Ultrasonic Impact Treatment to Control Elastic and Fatigue Properties

Ультразвукові Методи Модифікування Поверхні Та Діагностики Новітніх Металевих Матеріалів

“…Показано, що дифузія та механохімічні реакції (окиснення/ азотування) на поверхні відіграють важливу роль у процесах, ініційованих інтенсивною деформацією [70][71][72][73][74][75], зокрема у формуванні «білих шарів» на сталях [35,39,40]. Ці процеси сприяють підвищенню фізико-механічних характеристик (твердість, опір втомі, зношуванню та корозії) традиційних конструкційних матеріалів на основі заліза, алюмінію, нікелю й титану, а також новітніх високо(середньо)ентропійних та спеціальних багатокомпонентних сплавів [77,78], отриманих з використанням сучасних адитивних технологій 3D-друку, які все ширше застосовують в аерокосмічній та автомобілебудівній промисловості, а також у медицині [79][80][81][82].…”

“…Івасишин, Д.Г. Саввакін), дає змогу отримувати задані пружні властивості та підвищений опір втомі завдяки формуванню пористої серцевини, безпористого прошарку та наноструктурованого поверхневого шару [82] (рис. 3).…”

“…Додатковим позитивним фактором, який забезпечує підвищені антикорозійні властивості, є ініційоване високочастотною ударною деформацією механохімічне окиснення поверхні та формування тонкого оксидного шару, яке спостерігалося на різних сплавах біомедичного призначення -CoCrMo [70], Ti6Al4V [71], ZrTiNb [72], ZrNb [74][75][76], TiZrHfNbТа [78]. Така шарувата структура повторює будову кістки, тому перспективним є використання цього матеріалу для імплантів з високою біомеханічною сумісністю з тканинами людського організму (низький модуль пружності, високі корозійна стійкість і втомна довговічність) [78,82]. Високу ефективність щодо підвищення зносостійкості та корозійної стійкості сталей різного класу показали комбіновані методи модифікування поверхні із залученням електроіскрового легування [28,30,67] або лазерної термічної дії [35,39,[61][62][63] та фінішної УЗУО.…”