Исследование посвящено разработке слоистого биокомпозита в виде функционально-градиентного материала (ФГМ), сочетающего сплав Ti-6Al-4V и биокерамику на основе диоксида титана в составе с гидроксиапатитом, перспективного для использования в металлокерамических костных имплантатах. Представлен способ формирования ФГМ, преодолевающего ограничения составляющих его компонентов, такие как низкая механическая прочность биокерамики и отсутствие остеоиндуктивности у титановых медицинских сплавов. В работе использован метод искрового плазменного спекания для достижения прочного и неразъемного соединения между слоями керамики и сплавом. Результаты исследования показали, что фазовый состав обоих материалов остается стабильным в процессе их разогрева, а на границе контакта образуется промежуточный слой из β-Ti, что повышает механическую прочность соединения. Испытания на микротвердость подтвердили целостность композита с сохранением прочности на границе раздела керамики и сплава. Отсутствие дефектов и внутренних напряжений на границах сформированного соединения свидетельствует о его высокой механической стабильности и демонстрирует потенциал способа для возможного практического применения с целью создания современных конструкционно-прочных имплантатов с улучшенной функцией остеоинтеграции.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation