ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ТИТАНОВОГО СПЛАВА Ti-15% Mo

Введение 3
1 Литературный обзор 4
1.1 Применение титана и титановых сплавов 4
1.1.1 Применение титана и сплава TI-15Mo в медицине 6
1.2 Классификация титановых сплавов 9
1.3 Структурно-фазовые превращения в псевдо- ?-титановых сплавах 13
1.4 Термическая обработка псевдо- ?-титановых сплавов 20
1.5 Методы повышения механических свойств титановых сплавов 25
Постановка задачи 36
2 Материал и методы выполнения работы 37
2.1 Материал исследования 37
2.2 Термообработка сплава Ti-15Mo 38
2.3 Микроструктурные исследования 38
2.3 Рентгенофазовый анализ 39
2.4 Измерение микротвердости 40
3 Результаты исследования и их обработка 41
3.1 Влияние термообработки на микроструктуру и фазовый состав 41
3.2 Влияние термообработки на микротвердость 46
3.3 Влияние термообработки на химический состав 48
3.4 Рентгенофазовый анализ сплава Ti-15Mo 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 56

Весь текст будет доступен после покупки

Наука не стоит на месте, за последние несколько лет было проведено множество исследований в области физического материаловедения, основной задачей которого является поиск высокопрочных соединений.
На сегодняшний день титан и титановые сплавы с различными характеристиками являются ключевыми и, во многих случаях, безальтернативными материалами для стратегических отраслей, к которым относятся авиастроение и ракетостроение, атомная энергетика, судостроение, медицинская, пищевая и химическая промышленность, электроника и т.п.
Один из перспективных сплавов — это бета-титановый сплав TI-15Mo, к преимуществам которого относятся низкий модуль упругости, высокая прочность, отличная усталостная прочность, хорошая пластичность/ формируемость и исключительная коррозионная стойкость.
Разработка титановых сплавов, воспроизводящих свойства живой ткани, относится к числу наиболее интересных и востребованных задач современной науки и здравоохранения. Наилучшим материалом для протезирования в клинической практике признан сплав TI-15Mo, это связано с инертностью к биологическому окружению (т.е. к окружающим имплантат-тканям), повышенной биосовместимостью, схожим модулем упругости с костью, высокой способностью соединяться с костями и другими тканями.
Несмотря на большой спектр плюсов данного химичеcкого элемента, у него есть ряд минусов. Недостатками титана являются его активное взаимодействие с атмосферными газами, склонность к водородной хрупкости. Азот, углерод, кислород и водород, упрочняя титан, снижают его пластичность, сопротивление коррозии, свариваемость. Титан плохо обрабатывается резанием, удовлетворительно — давлением, сваривается в защитной атмосфере.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор
1.1 Применение титана и титановых сплавов

Титан – один из самых перспективных элементов. Металл является символом прочности. Он абсолютно устойчив к коррозии и не вызывает аллергию. Однако, это дорогой металл, хотя его руды легкодоступны. Диоксид титана есть везде, например в титановых белилах – одной из самых распространенных белых красок [1]. Титан был открыт в 1791 году и относится к группе физиологически индифферентных металлов (Al, Ti, Zr, Nb, Ta). Металлы этой группы являются наиболее приемлемыми материалами для изготовления имплантатов с позиции биосовместимости [10].
Основными титановыми рудами являются ильменит (FeTiO3), рутил (TiO2), титанит (CaTiSiO5). Наиболее богатыми по содержанию диоксида титана являются рутилсодержащие руды (93–96 %). Ильменитовые содержат 44–70 % диоксида титана, а концентраты из лейкоксеновых руд могут включать до 90 % TiO2 [2].
Россия обладает вторыми в мире, после Китая, запасами титана. Минерально-сырьевую базу титана России составляют 20 месторождений (из них 11 коренных и 9 россыпных), достаточно равномерно рассредоточенных по территории страны [3].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Грей Т. Элементы: путеводитель по периодической таблице / Е. Грэй; пер. с англ. Г. Эрлиха. М.: АСТ: CORPUS, 2014. 240 с.
2. Производство титана в мире по странам: мировые ресурсы, добыча, потребление. [Электронный ресурс]. Доступ:
https://lindeal.com/trends/proizvodstvo-titana-v-mire-po-stranam
3. Добыча титана. [Электронный ресурс]. Доступ: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/494
4. Металл будущего - Титан. [Электронный ресурс]. Доступ: http://titanen.ru/interesno_o_titane.
5. Применение титана и титановых сплавов в высокотехнологичных областях промышленности. [Электронный ресурс]. Доступ: https://www.metotech.ru/art_titan_2.htm
6. Применение титана в пищевой промышленности. [Электронный ресурс]. Доступ: https://aviatitan.net/108-primenenie-titana-v-pischevoy-promyshlennosti.html.
7. Титан для нефтегазовой отрасли, крупные проектные решения с применением титана в аппаратурном оформлении [Электронный ресурс]. Доступ:https://neftegaz.ru/analisis/oil_gas/507850-titan-dlya-neftegazovoy-otrasli-krupnye-proektnye-resheniya-s-primeneniem-titana-v-apparaturnom-ofor/
8. Шрейбер Г.К.,Прелин С.М., Шибреев Б.Ф. Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности
9.Потенциал применения титана на объектах газо- и нефтедобычи [Электронный ресурс]. Доступ:https://digital.runeft.ru/6_2020/vsmpo
10. Andersson O.H., Lui G., Kangasniemi K. and Juhanoja J. Evaluation of the Acceptance of Glass in Bone//J. Mater. Sci.: Materials in Medicine. — 1992. — Vol. 3. — Р. 145-150.
11.Михайлова А.М., Лясников В.Н. Дентальные имплантаты и суперионный эффект // Новое в стоматологии. — 1999. — №2. — С. 13-23.
12. Фефелов А.В. Клинико-экспериментальное обоснование применения имплантатов из пористого никелида титана для зубного протезирования: Автореф. дис. ...канд.мед. наук. — Омск, 1995. — 18 с.
13. Титан и Тантал в медицине. подготовил: Чапала Ю.И. верстка: Горелик Н.Е.

Весь текст будет доступен после покупки