Российские ученые научились делать титановые изделия в пять раз прочнее
Исследователи Томского научного центра СО РАН разработали новый способ повышения износостойкости поверхности титановых изделий: медицинских имплантов, хирургических инструментов и промышленного оборудования.
В чем суть метода?
На поверхность титана наносят специальные пленки, содержащие бор, после чего материал обрабатывают импульсным электронным пучком. Под его воздействием пленки плавятся и внутри титановой матрицы синтезируются частицы диборида титана размером до 100 нанометров. Цикл нанесения и обработки повторяется несколько раз.
Уникальность подхода
Принципиальное преимущество метода в том, что частицы формируются непосредственно внутри материала, а не добавляются извне. Это обеспечивает более прочное сцепление между компонентами покрытия и снижает количество дефектов.
Научный результат
Специалистам удалось найти оптимальный режим обработки: при плотности энергии 3,5 Дж/см достигается максимальное содержание наночастиц и наилучшая износостойкость. При более высоких значениях энергии подложка плавится слишком сильно, из-за чего количество боридов падает в 2–3 раза.
В планах ученых — исследовать влияние легирующих добавок на этот процесс, а также изучить формирование соединений этого типа для других металлов и сложных составов.
