Способ получения биодеградируемого сплава на основе железа с эффектом памяти формы для изготовления костных имплантатов
Биодеградируемые сплавы с памятью формы Термомеханическая обработка Фазовые превращения Биосовместимость Система Fe-Mn-Si
Изобретение относится к биомедицинскому материаловедению, а именно к созданию биодеградируемых сплавов с эффектом памяти формы системы Fe-Mn-Si, которые предназначены для использования в качестве временных костных имплантатов в травматологии, ортопедии и челюстно-лицевой хирургии. 
Техническим результатом изобретения является повышение значений предела текучести, предела прочности и усталостной долговечности как на воздухе, так и в коррозионно-электрохимическом растворе Хэнкса, а также снижение модуля Юнга и обеспечение необходимых температур начала прямого мартенситного превращения и требуемой скорости биодеградации сплава Fe-30Mn-5Si (масс. %). Указанный технический результат достигается следующим образом.
Способ получения биодеградируемого сплава на основе железа c эффектом памяти формы для изготовления костных имплантатов, включающий пятикратный переплав исходных шихтовых материалов сплава Fe-30Mn-5Si (масс.%), который проводят вакуум-но-дуговым методом при вакууме 10-3 Па, при напряжении на дуге между нерасходуемым вольфрамовым электродом и кристаллизатором от 24 до 30 В и при силе тока от 2000 до 2200 А, при этом продолжительность каждого переплава составляет от 45 до 60 секунд, последующую термическую обработку в виде гомогенизационного отжига при 900 °С в течение 60 минут и термомеханическую обработку в виде горячей прокатки при 600 °С и 800 °С с истинной степенью деформации e=0.3, причем термическую и термомеханическую обработки завершают закалкой в воде. 
Осуществление способа обеспечивает в биодеградируемом сплаве Fe-30Mn-5Si (масс. %) высокие значения предела текучести 260 и 320 МПа и предела прочности 725-755 МПа; низкий модуль Юнга 119-125 ГПа; необходимые температуры начала прямого мартенситного превращения (Мн) 38 и 40 °С; высокую усталостную долговечность, как на воздухе от 15000 до 20000 циклов до разрушения при деформации в 0,5 %, а также в коррозионно-электрохимическом растворе Хэнкса 6000 циклов до разрушения при де-формации в 1 %; требуемую скорость биодеградации 0,47–0,69 мм/год.
Травматология, ортопедия, челюстно-лицевая хирургия
Пулат
Кадиров
Оманович
Инженер
Кандидат технических наук
Отсутствует
ABB-3173-2021
57204033579
0000-0003-0598-9869
РОССИЯ
Пулат
Кадиров
Оманович
Инженер
РОССИЯ
29.19.04
Структура твердых тел
53.49.09
Прочность и пластичность металлов и сплавов
53.49.05
Фазовые и структурные превращения в металлах и сплавах
02.05.PZ
METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING
Пулат
Кадиров
Оманович
Основные результаты, изложенные в данной заявке на получение патента на изобретение получены лично автором. Автор принимал непосредственное участие в постановке цели и задач исследования, проведении испытаний, обработке и анализе полученных результатов.
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Пулат
Кадиров
Оманович
Физическое лицо
РОССИЯ