Publication:
TEXTURE FORMATION IN BIOMEDICAL SUPERELASTIC Ti – Zr – Nb ALLOYS DURING ROLLING AND SUBSEQUENT HEAT TREATMENT

Дата
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Другие подразделения НИЯУ МИФИ
Структурные подразделения НИЯУ МИФИ, не включенные в состав институтов и факультетов.
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Организационная единица
Институт общей профессиональной подготовки (ИОПП)
Миссией Института является: фундаментальная базовая подготовка студентов, необходимая для получения качественного образования на уровне требований международных стандартов; удовлетворение потребностей обучающихся в интеллектуальном, культурном, нравственном развитии и приобретении ими профессиональных знаний; формирование у студентов мотивации и умения учиться; профессиональная ориентация школьников и студентов в избранной области знаний, формирование способностей и навыков профессионального самоопределения и профессионального саморазвития. Основными целями и задачами Института являются: обеспечение высококачественной (фундаментальной) базовой подготовки студентов бакалавриата и специалитета; поддержка и развитие у студентов стремления к осознанному продолжению обучения в институтах (САЕ и др.) и на факультетах Университета; обеспечение преемственности образовательных программ общего среднего и высшего образования; обеспечение высокого качества довузовской подготовки учащихся Предуниверситария и школ-партнеров НИЯУ МИФИ за счет интеграции основного и дополнительного образования; учебно-методическое руководство общеобразовательными кафедрами Института, осуществляющими подготовку бакалавров и специалистов по социо-гуманитарным, общепрофессиональным и естественнонаучным дисциплинам, обеспечение единства требований к базовой подготовке студентов в рамках крупных научно-образовательных направлений (областей знаний).
Выпуск журнала
Аннотация
Currently, low-modulus biocompatible Ti – Nb – Zr alloys are considered promising for medical applications. Superelasticity is a property that is mainly governed by the crystallographic direction in single crystals, i.e. by the pre-dominant orientation of grains in polycrystalline objects. In order to control the crystallographic texture in products (such as foils), one should understand how it forms at various stages of thermomechanical processing. This paper compares the following alloys in terms of their crystallographic texture and how it forms: Ti –18Zr – 15Nb (18-15), Ti – 6Zr – 22Nb (22-6), Ti – 22Nb – (1–1.5)O (1O and 1.5O) (at.%). The composition of an alloy influences the stability of the initial β-phase, which tends to decrease with an increase in the concentration of Zr, which replaces Nb. A decreasing stability triggers mar-tensitic transformations during rolling resulting in the formation of a weak blurry texture {112}andlt;011andgt;, as can be observed during deformation of alloy 18-15. Plastic deformation of a stable β-phase leads to the formation of a sharp two-component texture typical of BCC alloys: {110}andlt;001andgt; and {112}andlt;011andgt;, which develops during the rolling of alloys with oxygen and 22-6. Recrystallization of rolled foils (Ɛ = 92%) at 650о C for 0.5 h leads to sharpening of the texture components in the case of samples with a sharp deformation texture (22-6, 1O, 1 .5O) and to a change in texture in the case of samples with a weak deformation texture (18-15). Cyclic tensile tests conducted in three different direc-tions revealed the presence of anisotropy in foils of all compositions. However, alloy 18-15 has the lowest anisotropy. An increase in the Zr concentration contributes to maximum reversible strain in the process of realizing superelas-ticity at room temperature. This research was funded by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation; Agreement No. 075-15-2021-1352. © 2022, Ore and Metals Publishing house. All rights reserved.
Описание
Ключевые слова
biomedical alloy , crystallographic texture , heat treatment of foils , martensitic transformations , rolling , shape memory effect , superelasticity , Ti – Nb – Zr
Цитирование
TEXTURE FORMATION IN BIOMEDICAL SUPERELASTIC Ti – Zr – Nb ALLOYS DURING ROLLING AND SUBSEQUENT HEAT TREATMENT / Zaripova, M.M. [et al.] // Tsvetnye Metally. - 2022. - 2022. - № 10. - P. 80-86. - 10.17580/tsm.2022.10.11
Коллекции