Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 127 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП Введение Изучение структуры и свойств новых создаваемых биокомпозиционных материалов является одной из приоритетных задач медицинского материаловедения. В настоящее время в качестве основы для имплантатов используют материалы: нержавеющую сталь, титан, титановые сплавы и др. Находит применение в меди- цине и цирконий, легированный ниобием, высокие механические свойства которого обусловлены, прежде всего, твердорастворным и дисперсным упрочнением [1]. Циркониевые сплавы, например Э110, Э125, обла- дают необходимым комплексом свойств (биосовмести- мостью, малой теплопроводностью, высокой усталост- ной прочностью и циклической долговечностью), что и определяет возможность их применения в медицине. Однако для успешного использования циркония в медицине необходимо проводить модификацию поверхности, в том числе можно использовать раз- личные методы формирования биопокрытий. Одним из наиболее перспективных методов является метод микродугового оксидирования, позволяющий фор- мировать кальций-фосфатные покрытия толщиной до 100 мкм с регулируемой структурой, морфологи- ей, элементным и фазовым составом. _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0253. УДК 539.26 МИКРОСТРУКТУРА КАЛЬЦИЙ-ФОСФАТНОГО ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧЕННОГО ПРИ МИКРОДУГОВОЙ ОБРАБОТКЕ ПОВЕРХНОСТИ ЦИРКОНИЯ* К.С. КУЛЯШОВА, канд. техн. наук Ю.П. ШАРКЕЕВ, доктор ф.-м. наук, профессор ( ИФПМ СО РАН, г. Томск ) В.А. БАТАЕВ, доктор техн. наук, профессор В.С. ЛОЖКИН, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) С.В. ФОРТУНА, канд. техн. наук ( ОАО «Сибирский химический комбинат», г. Северск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Куляшова К.С. – 634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4, Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ СО РАН), e-mail: kseniya@ispms.tsc.ru Рассматривается микроструктура микродуговых кальций-фосфатных покрытий, полученных при обработке цирко- ния в двух типах электролитов: на основе синтезированного жидкофазным методом гидроксиапатита и его биологиче- ского аналога. Ключевые слова : микроструктура, микродуговое оксидирование, кальций-фосфатное покрытие, гидроксиапатит. В качестве компонента электролитов для получе- ния кальций-фосфатных покрытий зачастую исполь- зуют гидроксиапатит – фосфат кальция, являющийся основной составляющей минерального компонента костной ткани [2]. До настоящего времени наиболее распространенным было применение биологическо- го гидроксиапатита. Однако из-за некоторых его не- достатков существует необходимость заменить его на химически чистый синтезированный гидроксиа- патит, который не только не уступает по своим свой- ствам биологическому, но имеет ряд преимуществ, в том числе в этических и медицинском аспектах. Задача исследования влияния технологических режимов микродугового процесса, а также природы используемого гидроксиапатита на микроструктуру формируемого на поверхности циркония покрытия является актуальной и имеет как фундаментальное, так и прикладное значение. Материалы и методы их исследования Образцы циркония (сплав Э110) представляли собой пластинки размером 10×10×1 мм 3 . Микроду- говая обработка поверхности циркония проводилась на установке MicroArc-3.0 при следующих режимах: