Основные результаты выполнения третьего этапа проекта



Установлены закономерности влияния исходного материала, условий прессования и режимов диффузионной сварки на структуру и прочностные характеристики заготовок НОП материала. Обоснован выбор режимов диффузионной сварки заготовок НОП материала. Разработаны программы и методики испытаний экспериментальных образцов заготовок НОП материала. Исследовано влияние термокинетических условий наводороживания на структуру и свойства проволочных и волоконных образцов из титана. Разработана и изготовлена технологическая оснастка для диффузионной сварки заготовок НОП материала. Исследовано влияние концентрации, температуры введения водорода, а также температурных условий обезводороживания на структуру заготовок НОП материала. Исследовано влияние условий обратимого легирования водородом на механические характеристики заготовок НОП материала. Обоснован выбор режимов термоводородной обработки заготовок НОП материала. Разработаны Программа и методики испытаний экспериментальных образцов прутковых НОП материалов. Разработаны Программа и методики испытаний экспериментальных образцов листовых НОП материалов. Подана заявка на изобретение. Проведено исследование по определению граничных условий технологии получения НОП материала. Разработана и изготовлена технологическая оснастка для получения заготовок НОП материала. Разработана и изготовлена технологическая оснастка для получения НОП покрытий на титановых образцах.

 

В результате выполнения ПНИ показана возможность получения заготовок НОП материала, полученных высокоскоростным затвердеванием расплава со сквозной объемной пористостью выше 50% и размером пор более 50 мкм. Показано, что наибольшей прочностью заготовки НОП материала с пористостью от 50 до 80% обладают после диффузионной сварки при 1000°С в течение 1 часа.

Впервые проведены исследования режимов диффузионной сварки волокон, полученных методом высокоскоростной закалки расплава (ВЗР). Разработаны новые методы определения прочностных и пластических характеристик высокопористых материалов (до 80%). Разработанные режимы диффузионной сварки заготовок НОП материала обеспечивают требуемые характеристики сквозной пористости (объемная пористость от 50 до 80%, средний размер пор 100-500 мкм), что соответствует требованиям технического задания на выполнение проекта.

Полученные в процессе диффузионной сварки заготовки НОП материала обладают прочностью от 80 до 200 МПа, что находится на уровне лучших зарубежных остеоинтергирующих материалов, полученных 3d-прототипированием с использованием электролучевой сварки.

Установлены закономерности формирования структуры заготовок НОП материала из сплава ВТ1-0 при обратимом легировании водородом.

Проведены механические испытания заготовок НОП материала. Показано, что применение к ним термоводородной обработки позволяет повысить их прочностные и пластические характеристики по сравнению с состоянием после диффузионной сварки.

Впервые установлены закономерности кинетики наводороживания и формирования структуры пористых материалов на основе титана в процессе термоводородной обработки. Показана возможность повышения механических характеристик НОП материала путем оптимизации режимов диффузионной сварки и термоводородной обработки в зависимости от объемной пористости и размеров пор НОП материала.

 


Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 11; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!