Изобретатели кафедры «Сварка и металлургия» доцент Владимир Кошуро, профессор Игорь Родионов и доцент Александр Фомин получили патент на разработку «Способ формирования оксидных покрытий на изделиях из титановых сплавов» (Патент РФ на изобретение № 2611617 от 28.02.2017). Этот результат является продолжением цикла перспективных научно-исследовательских работ, выполняемых коллективом на базе учебно-научной лаборатории корп.2, №109 «Электрофизические процессы и технологии» кафедры «Сварка и металлургия».
Изобретение относится к прогрессивным технологическим процессам формирования упрочняющих оксидных покрытий на титановых изделиях медико-технического назначения, а именно на трущихся элементах конструкций и метизных изделиях. Отличительной особенностью разработки является применение ВЧ-нагрева титановых изделий в воздушной атмосфере при температуре 700-800 ºC (см. илл.). В результате кратковременного (2-3 минуты) электротермического воздействия на поверхности изделий формируются твердые и износостойкие титанооксидные покрытия с объемной и поверхностной наноразмерной структурой, характеризующиеся сниженным коэффициентом трения.
Созданные опытные серии металлоизделий с оксидными покрытиями нашли применение в высокотехнологичных медицинских системах – компонентах эндопротезов и костных фиксаторах. В результате комплексных испытаний были определены физико-механические свойства покрытий: в частности, твердость оксидных покрытий в 3-3,5 раза превысила твердость исходного технического титана. Разработанное научно-техническое решение имеет высокий потенциал для практического использования в серийном производстве высококачественных медицинских изделий имплантационного назначения и расширяет спектр применения высокочастотной термообработки.
Данная разработка является результатом выполнения НИР в рамках государственного задания Минобрнауки РФ.
Илл. – Термообработка титанового изделия медицинского назначения (чашки эндопротеза тазобедренного сустава)
ИнЭТМ