Закономірності формування структурно-фазових станів і функціональних властивостей цирконійових стопів за умов ультразвукового ударного оброблення

Abstract

В роботі проведено огляд літературних даних, щодо обґрунтування використання цирконійових стопів з різним фазовим складом в деформаційно-зміцненому стані в якості біосумісних матеріялів. Проаналізовано нещодавні дослідження щодо впливу структурного стану поверхневих шарів цирконійових стопів на їх релаксаційну та корозійну стійкість. Особливу увагу приділено механізмам формування ультрадисперсних та нанорозмірних зеренних структур, текстуроутворенню та механо-хемічним реакціям формування оксидних шарів при дії ультразвукового ударного оброблення (УЗУО) за контактно-зсувною схемою. Визначено причини позитивного впливу сформованих при УЗУО ультрадисперсних зеренних структур та оксидних шарів на опір мікропластичній деформації та корозійну стійкість стопів Zr.

В работе проведен обзор литературных данных, по обоснованию использования циркониевых сплавов с различным фазовым составом в деформационно-упрочненном состоянии в качестве биосовместимых материалов. Проанализированы недавние исследования о влиянии структурного состояния поверхностных слоёв циркониевых сплавов на их релаксационную и коррозионную стойкость. Особое внимание уделено механизмам формирования ультрадисперсных и наноразмерных зёренных структур, текстурообразованию и механо-химической реакции формирования оксидных слоёв, при воздействии ультразвуковой ударной обработки (УЗУО) по контактно-сдвиговой схеме. Определены причины положительного влияния сформированных при УЗУО ультрадисперсных зёренных структур и оксидных слоёв на сопротивление микропластической деформации и коррозионную стойкость сплавов Zr.

This paper is reviewing published data on a substantiation of using zirconium alloys with different phase composition in the strain-hardened condition as biocompatible materials. The recent studies of the impact of the structural state of the surface layers of zirconium alloys at their relaxation and corrosion resistance are analyzed. Special attention is paid to the mechanism of formation of ultradispersed and nanosized grain structures, texture, and mechano-chemical reactions of formation of oxide layers under the influence of ultrasonic impact treatment (UIT) by contact-shift scheme. The reasons of the positive impact generated when UIT of ultradispersed grain structure and oxide layers on microplastic deformation resistance and corrosion resistance of Zr alloys are also explained.