Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 79 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 5, ж, з ). На втором этапе при повышении температу- ры до 75 о С начинается разрушение покрытия (рис. 4 и 5, и ), что приводит к снижению энергии активации до значения 21±2 кДж/моль и 18±4 кДж/моль, соот- ветствующего необработанным титановым и цирко- ниевым основам. Заключение Сравнительное исследование кинетических за- кономерностей коррозионного процесса и энергии активации в смеси плавиковой и серной кислот по- казало, что коррозионные процессы в цирконии в исходном состоянии протекают более интенсивно по сравнению с титаном. Формирование нанострукту- рированного состояния в титане приводит к сниже- нию коррозионной устойчивости в титане за счет вы- соконапряженного состояния и повышению – в цирконии благодаря образованию ди- оксида циркония. Кальций- фосфатные покрытия на поверхности наноструктури- рованного титана и циркония защищают металлы от кор- розии в агрессивной среде. Кристаллические кальций- фосфатные покрытия на цир- конии обладают меньшими защитными свойствами по сравнению с рентгеноаморф- ными покрытиями на титане. Авторы признательны со- труднику лаб. ФНБ ИФПМ СО РАН Куляшовой К.С. за участие в выполнении части эксперимента. Список литературы 1. Шаркеев Ю.П., Брат- чиков А.Д., Колобов Ю.Р. и др. Наноструктурный титан биоме- дицинского назначения // Физи- ческая мезомеханика. – 2004. – Т. 7. Спец. вып. – Ч. 2. – С. 107–110. 2. Garbacz H., Pisarek M., Kurzydlowski K. J. Corrosion resistance of nanostructured titanium // Biomolecular Engi- neering. – 2007. – № 24. – P. 599–563. 3. Ерошенко А.Ю., Шаркеев Ю.П. , Толмачев А.И. и др. Структура и свойства объемного ультрамелкозернистого ти- тана, полученного аbс -прессованием и прокаткой // Перспек- тивные материалы. –2009. – Спец. вып. № 7. – С. 107–112. 4. Шаркеев Ю.П., Легостаева Е.В., Хлусов И.А. и др. Физико-химические и биологические свойства микро- дуговых кальций-фосфатных биопокрытий на титане и цирконии // ФизХОМ. – 2012. – № 2. – С. 18–25. 5. Легостаева Е.В., Шаркеев Ю.П., Толкачева Т.В. и др. Биоактивное покрытие на имплантате из титана и способ его получения. Патент РФ на изобретение № 2385740. Опубл. 10.04.2010. Бюл. № 10. Рис. 5 . РЭМ- изображения мелкокристаллического и наноструктурированного цирко- ния без покрытия ( а–и ) и с кальций-фосфатным покрытием ( ж–з ) после травления при температурах: а, г, ж – 20 °С; б, д, з – 40 °С; в, е, и – 75 °С Influence of structural state of titanium and zirconium and calcium-phosphate coating on their surface on behavior in corrosive medium E.V. Legostaeva, А.Yu. Eroshenko , Yu.P. Sharkeev, G.V. Lyamina, V.S. Kozyreva, A.I. Smirnov, V.A. Bataev The microstucture of titanium and zirconium in coarse-grain and nanostructured states and calcium- phosphate coatings on their surface were studied. The kinetic regularities of the processes in corrosive medium was obtained, activation energy was determined and the corrosive relief on was investigated. It was shown that calcium- phosphate coating protects of metals from attack of corrosion medium. Key words: nanostructured titanium and zirconium, calcium-phosphate coating, micro-arc oxidation, corrosion.