Структура и механические свойства биорезорбируемого магниевого сплава марки МА14, подвергнутого РКУП-Конформ

Аннотация

Применение биорезорбируемых материалов при разработке инновационных медицинских методик восстановления утраченных функций пациентов является одним из приоритетных направлений в области медицинского материаловедения. Одним из таких материалов является магниевый сплав марки МА14, обладающий биосовместимостью, однако имеющий при этом низкие показатели прочности и повышенную хрупкость при обработке, что осложняет его применение для изготовления медицинских имплантатов. Известно, что применение принципов интенсивной пластической деформации при проектировании термомеханической обработки является одним из современных подходов к повышению комплекса свойств металлических материалов за счет существенного модифицирования исходной структуры до ультрамелкозернистого или нанокристаллического состояния. Примером реализации такого подхода является метод равноканального углового прессования по схеме Конформ (РКУП-К). В данной работе проведено исследование влияния технологических параметров РКУП-К на структуру и механические свойства магниевого сплава марки МА14. В рамках исследования проводились экспериментальные исследования на установке РКУП-К с варьированием количества циклов и температуры обработки. Анализ результатов структурных исследований полученных лабораторных образцов показал, что наблюдается протекание процесса динамической рекристаллизации и существенное измельчение структуры с 50±10 мкм в исходном состоянии до 5±3 мкм после 6 циклов РКУП-К со ступенчатым понижением температуры. Механические испытания образцов в данном структурном состоянии свидетельствуют о заметном повышении предела прочности и предела текучести до 330±7 МПа и 250±5 МПа, соответственно. Относительное удлинение при растяжении при этом составило 28±1%.