Модификация титановых сплавов для пар трения методом периодического разряда в потоке жидкости

МОДИФИКАЦИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ПАР ТРЕНИЯ 
МЕТОДОМ ПЕРИОДИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ

Елена Равильевна АХМЕТОВА родилась в городе Москве. Старший преподаватель МАИ. Основные научные 
интересы — в области технологии конструкционных материалов, материаловедения. Автор 17 научных работ. 
E-mail: e_akhmetova@mail.ru

Elena R. AKHMETOVA was bom in Moscow. She is a Senior Assistant of Professor at the MAI. Her main research 
interests are in science and technology of structural materials. She has published 17 technical papers. E-mail: 
e akhmetova@mail.ru

УДК 669.295.018.002.2, 621.9.048.4 
©  Е.Р. АХМЕТОВА, Р.Г. ТАЗЕТДИНОВ, 2009

Рустем Галятдинович ТАЗЕТДИНОВ родился в 1942 г. в селе Биденьга Большетарханского района Татарской 
АССР. Профессор МАИ. Доктор технических наук, профессор. Основные научные интересы — в области технологии конструкционных материалов, материаловедении. Автор более 180 научных работ. E-mail: rustem- 
tazetdinov@yandex.ru.

Rustem G. TAZETDINOV, D.Sci., was bom in 1942, in the Tatar ASSR. He is a Professor at the MAI. His main research 
interests are in science and technology of structural materials. He has published over 180 technical papers. E-mail: 
rustem-tazetdinov@yandex.ru

Проведен анализ металлических материалов для пар трения с позиции критериев биосовместимости; проанализировано воздействие периодического разряда в потоке жидкости (ПРПЖ) на материалы; исследовано влияние ПРПЖ 
на изменение трибомеханических характеристик титановых сплавов; обобщены полученные ранее результаты.

An analysis of metal materials is carried out for friction pairs basing on biological compatibility criteria. An influence ofperiodical 
discharges in liquid flow is analyzed for the materials as well as an effect of these discharges on tribomechanical characteristics of 
titanium alloys. Besides the previous results are generalized.

Ключевые слова: титановые сплавы; модификация поверхности; периодический разряд в потоке жидкости; пары 
трения.

Key words: titanium alloys, surface modification, periodical discharge in liquid flow, friction pairs.

Введение

Развитие машиностроения требует создания 
новых материалов, обладающих более высокими 
эксплуатационными характеристиками (прочностью, твердостью, коррозионной стойкостью). Добиться этого можно несколькими способами, например создавая на поверхности материала модифицированные слои и покрытия или тем или иным 
способом изменяя структуру материала.
Одним из наиболее востребованных направлений в данной области является создание материала, способного в течение длительного времени стабильно работать как в парах трения, так и в агрессивных средах, в том числе и в человеческом организме.
Условия эксплуатации в последнем предъявляют к материалу ряд специфических требований: работа в кислой среде, в электролите (известно, что 
процессы управления двигательной активностью, 
как и другие процессы нервной деятельности, — 
слаботочные электрические процесы), длительный

В Е С Т Н И К  МАИ. Т.16. №1
73

срок эксплуатации изделия, высокая степень биологической и механической совместимости изделия с 
тканями и системами организма.
Наиболее полно эти требования необходимо 
учитывать при создании эндопротезных материалов. 
Если длительность жизни человека условно принять 
равной 100 годам, а порог готовности для эндопротезирования суставов считать связанным с окончанием периода роста скелета, то жизнеспособность 
эндопротеза должна составлять примерно 80 лет. В 
настоящее время она в лучших случаях составляет 
около 25 лет [1]. При этом особую опасность представляют продукты износа эндопротезов. Они являются инициаторами воспалительных процессов, 
остеолизиса и нестабильности эндопротезов.
Требования к материалам для эндопротезирования были сформулированы примерно 20 лет назад. 
Они соответствовали свойствам литейных сплавов 
на основе кобальта (ISO 5832-4) и стали 316L 
(ISO 5832-1).