Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка сплава на основе системы Mg-Ga-X (X=Zn, Y, Nd, Ca) для биоразлагаемых имплантатов.

Фамилия
Анищенко
Имя
Алексей
Отчество
Сергеевич
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра литейных технологий и художественной обработки материалов
Академическая группа
ММТ-16-4-4
Научный руководитель
д.к.т.н. Баженов В.Е.
Название тезиса
Разработка сплава на основе системы Mg-Ga-X (X=Zn, Y, Nd, Ca) для биоразлагаемых имплантатов.
Тезис

Целью работы являлось определение наиболее перспективных тройных сплавов Mg-Ga-X (X=Zn, Y, Nd, Ca) для использования их в качестве материалов для биоразлагаемых имплантатов. Биоразлагаемые имплантаты снижают затраты, так как позволяют избежать повторной операции, направленной на удаление имплантата.

Методом литья были получены цилиндрические образцы из сплавов указанных выше систем. Была определена твёрдость образцов в литом состоянии и после термообработки. Термообработка представляла собой закалку на твёрдый раствор при температуре 350 °С в течение 60-80 часов и последующее старение при температуре 200 °С в течение 3, 6, 9, 12, 15 и 18 часов. С помощью микрорентгеноспектрального анализа определяли содержание легирующих элементов в магниевом твёрдом растворе в литом состоянии и после закалки.

Определено, что способность к термическому упрочнению имеется только у сплавов Mg-Ga-Zn. На рис. 1 приведен график влияния режима термообработки на твердость сплавов данной системы. Максимальная твёрдость была у сплава Mg-4,3Ga-4,1Zn. Его твёрдость увеличилась с 55 HB в литом состоянии до 83 HB после закалки и 9 часов старения.

На рис. 2 представлены результаты определения содержания Zn и Ga в магниевом твёрдом растворе. Видно, что в сплаве Mg-4,3Ga-4,1Zn после закалки содержание Ga и Zn в твёрдом растворе увеличилось ~в 4 раза.

Заключение: Из сплавов систем Mg-Ga-X (X=Zn, Y, Nd, Ca) наиболее перспективными являются Mg-Ga-Zn. Сплав Mg-4,1Zn-4,3Ga является термически упрочняемым и после термообработки имеет твёрдость 83HB.