Структура и механические свойства пористых сплавов TiNi, полученных методом СВС | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2026. № 99. DOI: 10.17223/19988621/99/8

ГлавнаяАрхивСтруктура и механические свойства пористых сплавов TiNi, полученных методом СВС | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2026. № 99. DOI: 10.17223/19988621/99/8

Структура и механические свойства пористых сплавов TiNi, полученных методом СВС

Пористые сплавы TiNi, полученные методом СВС при температуре начала реакции 395-515°C, исследованы методом ОКТ. Пористость снижается с 63 до 58-59%, минимальный размер пор 5,9 мкм и минимальная толщина стенок 28.4 мкм при 495°C. При уменьшении пористости и размера пор модуль упругости достигает 2 400 МПа, ав - 128 МПа, ев ~ 14%. Зависимость ав от пористости описывается моделью Гибсона-Эшби с n = 3.2 (R2 = 0.98).

Ключевые слова

никелид титана, пористые сплавы, СВС, пористость, размер пор, механические свойства, модель Гибсона-Эшби, оптическая когерентная томография (ОКТ), фазовый состав

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Гарин Александр СергеевичТомский государственный университетмладший научный сотрудникstik-020@mail.ru
Козулин Александр АнатольевичТомский государственный университеткандидат физико-математических наук, доцентkozulyn@ftf.tsu.ru
Байгонакова Гульшарат АманболдыновнаТомский государственный университеткандидат физико-математических наук, старший научный сотрудникgat27@mail.ru
Марченко Екатерина СергеевнаТомский государственный университет; Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наукдоктор физико-математических наук, доцент; ведущий научный сотрудник89138641814@mail.ru
Всего: 4

Ссылки

Zhang Y., Attarilar S., Wang L., Lu W., Yang J., Fu Y. A Review on Design and Mechanical Properties of Additively Manufactured NiTi Implants for Orthopedic Applications // International Journal of Bioprinting. 2021. V. 7 (2). Art. 340. doi: 10.18063/ijb.v7i2.340.
Safavi S., Yu Y., Robinson D.L., Gray H.A., Ackland D.C., Lee P.V.S. Additively manufactured controlled porous orthopedic joint replacement designs to reduce bone stress shielding: a systematic review // Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023. V. 18. Art. 42. doi: 10.1186/s13018-022-03492-9.
Aihara H., Zider J., Fanton G., Duerig T.Combustion synthesis porous nitinol for biomedical applications // International Journal of Biomaterials. 2019. V. 2019 (1). Art. 4307461. doi: 10.1155/2019/4307461.
Saadati A., Aghajani H. Fabrication of porous NiTi biomedical alloy by SHS method // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2016. V. 30 (8). P. 92. doi: 10.1007/s10856-019-6296-9.
He Z., Wang Z., Wang D., Liu X. Microstructure and Mechanical Properties of Porous NiTi Alloy Prepared by Integration of Gel-Casting and Microwave Sintering // Materials. 2022. V. 15 (22). Art. 7331. doi: 10.3390/ma15207331.
Maashaa D., Purevdagva E., Rubanik V.V., Rubanik V.V. Jr. The Influence of Ultrasonic Acti vation on Microstructure, Phase Transformation and Mechanical Properties of Porous Ni-Ti Shape Memory Alloys via Self-Propagating High-Temperature Synthesis // Materials. 2023. V. 16 (18). Art. 6134. doi: 10.3390/ma16186134.
Jian Y.T., Yang Y., Tian T., Stanford C., Zhang X.P., Zhao K. Effect of pore size and porosity on the biomechanical properties and cytocompatibility of porous NiTi alloys // PLoS One. 2015. V. 10 (6). Art. e0128138. doi: 10.1371/journal.pone.0128138.
Gong X.W., Zhang Y., Shi Q., Zhang L.X. Analysis of porous NiTi shape memory alloy fabri cated by MIM and SHS // Optoelectronics and Advanced Materials Rapid Communications. 2016. V. 10 (1-2). P. 68-73.
Morgan E.F., Unnikrisnan G.U., Hussein A.I. Bone mechanical properties in healthy and diseased states // Annual Review of Biomedical Engineering. 2018. V. 20 (1). P. 119-143. doi: n46/annurev-bioeng-062n7-121139.
Bansiddhi A., Sargeant T.D., Stupp S.I., Dunand D.C. Porous NiTi for bone implants: a review // Acta Biomaterialia. 2008. V. 4 (4). P. 773-782. doi: 10.1016/j.actbio.2008.02.009.
Ashby M.F., Gibson L.J. Cellular solids: structure and properties. Press Syndicate of the University of Cambridge, 1997. xviii, 510 p.
Huang Y., Xin D., Chen X. Microstructure and properties of NiTi shape memory alloy fabricated by double-wire plasma arc additive manufacturing with a nearly equal atomic ratio // Materials Letters. 2024. V. 354. Art. 135406. doi: j.matlet.2023.135406.
Структура и механические свойства пористых сплавов TiNi, полученных методом СВС | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2026. № 99. DOI: 10.17223/19988621/99/8

Структура и механические свойства пористых сплавов TiNi, полученных методом СВС | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2026. № 99. DOI: 10.17223/19988621/99/8