Пористий сплав на основі нікеліда титану для медичних імплантатів

 

Винахід відноситься до металургії, конкретно до технології отримання пористих металевих матеріалів методом високотемпературного синтезу, і може використовуватися в медичній імплантології.

Застосування пористого сплаву на основі нікеліда титану в якості матеріалу для медичних імплантатів засноване на його високій біосумісності і здатності до багаторазового деформації без порушення міцності. Ця здатність обумовлена тим, що в ході деформації відбувається оборотне зміна кристалічної структури матеріалу (мартенситний зсув), не пов'язане з розвитком дефектів, що знижують міцність звичайних матеріалів. За механічними властивостями нікелід титану з низькою напругою мартенситного зсуву наближається до біологічних тканин [Медичні матеріали та імплантати з пам'яттю форми / Гюнтер Ст. Е., Дамбаев Р. Ц., Сисолятин П. Р. та ін Томськ, вид-во Тому. ун-ту, 1998. 486 с.].

Однією з основних характеристик, що визначають застосовність пористого сплаву як імплантату, є температурний інтервал прояви низького рівня напруги мартенситного зсуву. Можливість отримання пористих сплавів з низьким рівнем критичних напружень мет широкі можливості їх використання для заміщення дефектів кісткових і м'яких тканин.

Відомий пористий сплав на основі нікеліда титану для медичних імплантатів, що отримується методом високотемпературного синтезу [Гюнтер Ст. Е., RU 2320741, опубл. 27.03.2008]. У таких сплавах зв'язок між деформацією ε і напруженням σ ілюструється графіком, фіг.1. Початковий ділянку кривої OA відповідає пружної деформації. Тангенс кута α характеризує жорсткість матеріалу, тобто його опір пружним деформаціям. Ділянка АВ відповідає деформації за рахунок оборотних процесів мартенситного зсуву. Точка В відповідає межі текучості мартенситної фази. Ділянка ВС відповідає пластичної деформації, що супроводжується накопиченням дефектів кристалічної структури матеріалу з необоротним зміщенням атомів і подальшим руйнуванням зразка. Область оборотних деформацій ОАВ у сплавів на основі нікеліда титану досягає 6-8%, в той час як область оборотної пружної деформації звичайних металів становить частки відсотка. Завдяки наявності відносно широкій області оборотних деформацій імплантат з нікеліда титану може тривалий час (практично довічно) функціонувати в організмі, деформуючись разом з навколишніми тканинами і не втрачаючи пѿряжение мартенситного зсуву, обмежує гнучкість імплантатів і можливість їх моделювання стосовно до конфігурації заміщуються тканинних фрагментів. Таким чином, тенденції вдосконалення пористих сплавів на основі нікеліда титану, застосовуваних для імплантації, пов'язані із зменшенням напруги мартенситного зсуву в досить широкому інтервалі температур.

Технічний результат пропонованого винаходу - підвищення гнучкості виготовляються з пористого сплаву медичних імплантатів і полегшення їх моделювання стосовно до конфігурації заміщення дефектів за рахунок зменшення напруги мартенситного зсуву в діапазоні температур, властивому умов функціонування в організмі пацієнта.

Зазначений результат досягається тим, що при отриманні пористого сплаву на основі нікеліда титану для медичних імплантатів методом високотемпературного синтезу відмінність полягає в тому, що як легуючі добавки використовують мідь, заміну нікель у концентрації від 3 до 6 атомарних відсотків.

Досяжність заявленого результату пояснюється наступним.

Для характеристики фізико-механічних властивостей сплаву на основі нікеліда титану зручно і�я нікеліда титану наведено на фіг.2. Найважливішою характеристикою, іллюстріруемих допомогою кривої на фіг.2, є температурний інтервал (Т12) прояви низького рівня напруги мартенситного зсуву. Саме низький рівень критичних напружень мартенситного зсуву в інтервалі температур від +10 до +40°C відкриває для пористих сплавів на основі нікеліда титану широкі можливості їх використання в якості імплантатів для заміщення дефектів кісткових і м'яких тканин.

Низькотемпературна область I на фіг.2 характеризується проявом ферроэластичних властивостей сплаву. Інтервал температур, що обмежує цю область, пов'язаний з мартенситних В19' станом нікеліда титану. Деформація в цій області здійснюється за рахунок процесів двійникування і переорієнтації структури мартенситної фази і супроводжується втратою енергії як при навантаженні, так і при розвантаженні.

Друга область (II) включає температуру початку мартенситного перетворення, позначену точкою MSі відповідає інтервалу двофазних В2+В19' станів. Додаток навантаження в цьому інтервалі температур призводить до процесів переходу під дією напруги фази В2 у фазу В19' і процесів переорієнтації мартенситних кристалів (мартеает інтервал температур вище критичної температури зворотного мартенситного переходу. При температурі, що відповідає точці Md, виникнення мартенсіту під дією напруги неможливо, і єдиною фазою, присутньої в сплаві, залишається В2.

У монолітних сплавах інтервалу температур (Т12) на кривій фіг.2 відповідає відносно вузький мінімум. В пористих сплавах внаслідок неоднорідності складу зазначений мінімум розширюється [Гюнтер Ст. Е., Ходоренко В. Н., Чекалкін Т. Н. та ін. Медичні матеріали та імплантати з пам'яттю форми. - Т. 1. Медичні матеріали з пам'яттю форми. Томськ: Изд-во МИЦ, 2011. - С. 241, рис.6.24, а також С. 278, рис.6.68.]. Для ілюстрації на фіг.3 наведена температурна залежність напруги мартенситного зсуву для пористого нікеліда титану. Відмінність в поведінці кривих свідчить про додаткові можливості модифікації властивостей сплавів на основі нікеліда титану в інтересах медичної імплантології.

Зміна комплексу фізико-механічних характеристик сплаву на основі нікеліда титану можливо як за рахунок зміни складу сплаву шляхом зміни концентрації титану і нікелю, так і за рахунок легування іншими металами, переважно перехідними елементами з груп VIA-VIIIA періодичної таблиці (такими як Cr, Mn, FeMSminу пористого нікеліда титану, тим більш податливий буде виготовлений з нього імплантат. Завдяки цьому його можна буде більш точно адаптувати до дефекту. З точки зору реконструктивної хірургії для моделювання об'ємних і складних по конфігурації імплантатів переважно, щоб напруга мартенситного зсуву було менше 30 МПа в робочому інтервалі температур від +10 до +40°C. Між тим, у відомих пористих сплавів напруга мартенситного зсуву перевищує цю величину.

У результаті цілеспрямованого дослідження шляхів зниження напруги мартенситного зсуву в пористому никелиде титану було встановлено, що особливо ефективним є легування сплаву невеликими добавками міді, замісної нікель. Фізико-механічні характеристики монолітного сплаву з додаванням міді, відомі з попередніх досліджень, не дозволяли вважати його перспективним для застосування в якості матеріалу для медичних імплантатів. Основною перешкодою було розбіжність інтервалів температур і концентрацій, в яких виявляються корисні з медичної точки зору свойствагается вище 40°C, а при високих концентраціях міді матеріал стає неприйнятним крихким [Медичні матеріали та імплантати з пам'яттю форми / Гюнтер Ст. Е., Дамбаев Р. Ц., Сисолятин П. Р. та ін Томськ, вид-во Тому. ун-ту, 1998. С. 100-101].

Новизну та винахідницький рівень пропонованого винаходу визначаються тим, що вперше на основі дослідження фізико-механічних властивостей пористих сплавів на основі нікеліда титану з добавками міді обґрунтовано можливість одержання характеристик, прийнятних для застосування в імплантології і перевершують характеристики відомих сплавів, а також визначено оптимальний інтервал концентрацій міді в пористому никелиде титану.

Структура пористих сплавів на основі нікеліда титану, легованих міддю, характеризується яскраво вираженою фазово-хімічною неоднорідністю. Наявність в пористому сплаві областей, що розрізняються між собою надлишком титану (Ti2Ni), нікелю (TiNi3), а також ступенем присутності міді, призводить до появи додаткових неоднорідних джерел внутрішніх напружень. Зазначені напруги полегшують фазові переходи і стимулюють рух міжфазних кордонів, розширюючи температурний інтервал існування мінімуму напруги мартенситного Ѱвов на основі нікеліда титану, легованих міддю, дозволило визначити інтервал концентрацій міді, при якому досягається заданий температурний інтервал прояви сплавом мінімального рівня напруги мартенситного зсуву.

Пористий сплав на основі нікеліда титану для медичних імплантатів отримують методом високотемпературного синтезу порошків титану і нікелю. Відмінність полягає в частковому заміщенні нікелю легуючої добавкою міді в пропорції від 3 до 6 атомарних відсотків.

Для обґрунтування наявності технічного результату з порошків титану ПТМ, ПТМУ, порошків нікелю ПНК-10Т2, ПНК-1Л5 і порошку міді були виготовлені методом високотемпературного синтезу зразки пористих сплавів на основі нікеліда титану Ti50Ni50-xCux(x=1,2,3...12). Дослідження фізико-механічних властивостей сплавів проводилося на зразках розмірами 2,5×2,5×3,5 мм, вирізаних з отриманих пористих заготовок на электроэрозионном верстаті.

На фіг.4-6 наведено температурні залежності напруг мартенситного зсуву σ(Т) пористих сплавів на основі нікеліда титану і сплавів, легованих міддю.

На фіг.4 представлена температурна залежність напруги матуру (Т12) від -60 до +60°C величина σ(Т) перевищує 37 МПа.

На фіг.5 представлена температурна залежність напруги мартенситного зсуву пористого сплаву на основі нікеліда титану TiNi(Cu), легованого замісної нікель добавкою 6 атомарних відсотків міді. В інтервалі робочих температур (Т12) від -60 до +60°C величина σ(Т) становить близько 28 МПа.

На фіг.6 представлена аналогічна температурна залежність для 10 атомарних відсотків міді. Мінімальне значення σ(Т) становить близько 17 МПа, однак інтервал (Т1-T2) зміщений в область низьких температур.

Із зіставлення поданих температурних залежностей видно, що із збільшенням концентрації легуючої добавки міді спостерігається зниження величини мінімальних напруг мартенситного зсувуσMSminвід 37 до 17 МПа порівняно зі сплавом без легування. Однак надмірне збільшення концентрації міді призводить до небажаного зміщення температурного інтервалу (T12) в область низьких температур і різкого зниження міцнісних і пластическ�а основі нікеліда титану, легованих міддю в різній концентрації, був встановлений діапазон оптимальних концентрацій міді в межах від 3 до 6 атомарних відсотків. Поряд з широким температурним інтервалом прояви оборотних деформацій, захоплюючим область робочих температур від 0 до 50°С, для пористих сплавів із зазначеним складом характерно низьке значення напруги мартенситного зсуву - менше 30 МПа, що ставить їх у ряд найбільш перспективних імплантаційних матеріалів. При виході за межі оптимального інтервалу концентрацій міді властивості пористого сплаву погіршуються. При концентрації міді від 1 до 3 атомарних відсотків мінімальний рівень напружень мартенситного зсуву перевищує 30 МПа, а при концентрації міді понад 6 атомарних відсотків відбувається зниження фізико-механічних властивостей сплаву (зниження міцності і пластичності).

Імплантат, виготовлений з пористого нікеліда титану, що володіє низькою напругою мартенситного зсуву, досить податливий і його можна додатково більш точно адаптувати до дефекту в ході операції при заміщенні кісткової структури, наприклад, очниці і інших дефектів середньої зони обличчя. Для цього достатньо мати плоску заготовку. Порівняно з цим, импЀедварительно з використанням металообробного обладнання. Таким чином, заявляється пористий сплав на основі нікеліда титану для медичних імплантатів має технічним перевагою перед відомими аналогічними сплавами.

Пористий сплав на основі нікеліда титану для медичних імплантатів, отриманий високотемпературного синтезу високотемпературним синтезом, який відрізняється тим, що він містить мідь у концентрації від 3 до 6 атомарних відсотків як легуючі добавки, замісної нікель.



 

Схожі патенти:

Алюміній-мідний сплав для лиття

Алюміній-мідний сплав для лиття, що містить по суті нерозчинні частинки, які займають междендритние області сплаву, і вільний титан в кількості, достатній для подрібнення зернистої структури в ливарному сплаві. Сплав містить, мас.%: Cu 3,0-6,0 , Mg 0,0-1,5, Ag 0,0-1,5, Mn 0,0-0,8, Fe 0,0-1,5, Si 0,0-1,5, Zn 0,0-4,0, Sb 0,0-0,5, Zr 0,0-0,5, Зі 0,0-0,5, вільний титан >0,15-1,0, нерозчинні частинки 0,5-20, Al і неминучі домішки - інше. Нерозчинні частинки займають междендритние області сплаву і містять частинки диборида титану. Алюміній-мідний сплав володіє високою пластичністю і міцністю на розрив, а також втомну довговічність. 2 н. і 6 з.п. ф-ли, 7 іл.

Спосіб отримання лігатури нікель-рідкоземельний метал

Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до отримання лігатури нікель-рідкоземельний метал. У способі розплавляють нікель, витримують отриманий розплав і змішують його з рідкоземельних металом, виробляють індукційне перемішування розплаву, його розливання і охолодження, при цьому розплавляють нікель у вакуумі, в інертному тиглі індукційної печі, отриманий розплав нагрівають до температури 1500-1700°C і витримують до його дегазації в плавильній камері під вакуумом, після чого знижують температуру розплаву нікелю до рівня 1400-1550°C і в вакуумі або в атмосфері інертного газу порційно додають в нього рідкоземельний метал. Винахід дозволяє забезпечити низький вміст в лігатурі шкідливих домішок, наприклад кисню, сірки, азоту, і домішок кольорових металів, наприклад свинцю, вісмуту, сурми, олова, цинку, поліпшити рафинирующее дію лігатури і забезпечити точний розрахунок кількості лігатури, необхідного для рафінування сплавів. 5 з.п. ф-ли, 3 табл., 3 пр.
Заявлений винахід відноситься до порошкової металургії. Готують шихту з металевих компонентів заданого складу псевдосплава шляхом їх перемішування, отриману шихту пресують. Проводять відпал заготовки у вакуумі при тиску не більш як 1,33×10-2 Па, при температурі не нижче 300°С і не вище температури плавлення легкоплавкого компонента псевдосплава протягом не менше 1 ч. Спікають заготівлю псевдосплава в середовищі водню в два етапи. На першому етапі здійснюють нагрів до температури не менше 800°С, на другому - до температури спікання згаданої шихти з витримкою при цих температурах не менше 1 год відповідно. Після спікання додатково проводять осьове пресування заготовки псевдосплава при зниженні тиску від 300 МПа до 80 МПа зі швидкістю не більше 80 МПа/хв. Забезпечується підвищення електропровідності і теплопровідності композиційного матеріалу за рахунок підвищення його однорідності та зниження температурного коефіцієнта лінійного розширення при збереженні високої граничної щільності. 1 з.п. ф-ли, 1 табл., 6 пр.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема для отримання просоченням композиційних матеріалів, що мають пористий углеграфитовий каркас, і може бути використано для отримання вкладишів радіальних і наполегливих підшипників, направляючих втулок, пластин, поршневих кілець, щіток, вставок пантографів, струмознімачів, а також у різних вузлах і виробах ракетно-космічного призначення. Ливарний сплав на основі алюмінію для просочення вуглеграфітових каркаса містить, мас.%: кремній 11,0-13,0, нікель 0,5-3,0, хром 0,5-2,0, свинець 0,1-1,5, ванадій 0,01-0,3, алюміній - інше. Технічним результатом винаходу є підвищення міцності зчеплення між пропитивающим сплавом і армуючим каркасом. 5 пр., 1 табл.

Спосіб отримання порошкового матеріалу на основі титану

Винахід відноситься до галузі порошкової металургії. Готують суміш, що містить не більш як 65 мас.% порошку, отриманого методом плазмового розпилення титанового сплаву ВТ-22, не менше 30 мас.% суміші технічних порошків титану ПТМ і нікелю ПНК, взятих у співвідношенні 1:1, 3-5 мас.% отриманого електролізом порошку міді ПМС-1 фракції менше 50 мкм. Отриману суміш пресують при тиску 800-1000 МПа, а потім проводять спікання у вакуумі при температурі не менше 900°C більше 1 години. Забезпечується отримання матеріалу на основі титану, що володіє високою міцністю. 1 табл., 1 пр.

Спосіб отримання литого алюмоматричного композиційного сплаву

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до отримання литих алюмоматричних композиційних сплавів. Спосіб включає плавлення алюмінію, введення в розплав порціями екзотермічної шихти, що складається з порошків титану і вуглецю, і перемішування розплаву, при цьому перед введенням у розплав экзотермическую шихту гранулюють з використанням сполучного, що є флюсом і представляє собою фторкаучук, з отриманням гранул розміром 0,2-6,0 мм та вмістом сухої фторкаучуку 1-2%, отримані гранули вводять в розплав порціями в алюмінієвій фользі товщиною 0,2-0,5 мм, а по закінченні введення шихти здійснюють витримку розплаву не менше 5 хв. Застосування флюсу і штучного гранулювання дозволяє полегшити процес введення шихти в розплав, збільшити ступінь засвоєння шихтових компонентів в розплаві і підвищити рівномірність розподілу синтезованих часток зміцнюючої фази в матричному сплаві. 1 пр., 1 табл., 2 іл.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до способів одержання пористих пористих матеріалів (ВПЯМ), призначених для використання в якості фільтрів, шумопоглотителей, носіїв каталізаторів, теплообмінних систем, конструкційних матеріалів, які працюють в умовах високих температур, і може знайти застосування в енергетиці, машинобудівній, хімічній та інших галузях промисловості. Спосіб включає приготування суспензії суміші порошків на основі хромаля, нанесення суспензії на пористий полімерний матеріал, видалення нагріванням органічних речовин з одержанням заготовки, спікання заготовки, при цьому на заготівлю після її спікання наносять оксид хрому Cr2O3 і виробляють його закріплення в обсязі і на поверхні осередків заготовки шляхом спікання. Технічний результат полягає в підвищенні каталітичної активності та довговічності матеріалу. 3 з.п. ф-ли, 1 пр.

Спосіб одержання багатошарового композиту на основі нікелю та алюмінію з використанням комбінованої механічної обробки

Винахід відноситься до галузі матеріалознавства і може бути використане для одержання багатошарових композитів на основі системи Ni-Al, а також прекурсорів для синтезу наноструктурних інтерметалічних сполук даної системи. Спосіб одержання багатошарового композиту на основі нікелю і алюмінію включає механічну обробку суміші металевих порошків в кульової млині в інертній атмосфері і подальше компактування крученням під квазигидростатическим тиском на ковадлах Бріджмена. У якості вихідних матеріалів використовують суміш порошків нікелю і алюмінію чистотою не менше 98% з часткою алюмінію від 5 до 50 мас.%, обробку порошків проводять в планетарній кульової млині при прискоренні куль від 100 до 600 м/с2 тривалістю від 0,5 до 10 хвилин, компактування здійснюють при температурі від 10 до 100°C, тиску від 2 до 10 ГПа і відносному повороті наковален при крученні до досягнення сдвиговой деформації γ≥50. Матеріал характеризується збільшеною площею міжфазних меж, що підвищує його твердість. 3 іл., 1 пр.

Субстрати, що містять перемикаються феромагнітні наночастинки

Група винаходів відноситься до способу отримання органічних частинок субстрату, пов'язаних з перемикаються феромагнітними наночастинками із середнім діаметром частинок в інтервалі від 10 до 1000 нм, до застосування таких частинок для лікування гіпертермічного організму і до медикаменту для лікування гіпертермічного. Спосіб одержання полягає в тому, що в якості феромагнітних наночастинок застосовують такі наночастинки, які спочатку не є феромагнітними, але стають феромагнітними при зниженні температури, ці спочатку неферромагнитние наночастинки в диспергованої формі зв'язуються з органічними частками субстрату, і далі через пониження температури пов'язані з частками субстрату наночастинки стають феромагнітними, причому перемикаються феромагнітні наночастинки спочатку при температурах від 22°C або вище не є феромагнітними, а стають феромагнітними допомогою охолодження до температур менше ніж 22°С. Перемикається феромагнітна наночастинок містить Μn і додатково Fe та/або As і переважно має Fe2P-структуру або Na-Zn-13-структуру, або містить La, Fe та Si. Винахід забезпечує запобігання агломерації частинок і збільшення середньо
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до отримання порошку для нанесення зносо - і корозійностійких покриттів з високою адгезійною і когезионной міцністю методом холодного газодинамічного напилення (ХГДН). Композиційний наноструктурований порошок для нанесення покриттів методом холодного газодинамічного напилення складається з частинок, які містять металеву серцевину із сталі Гадфільда, плакирующего шару товщиною 4-8 мкм з порошку алюмінію, дифузійного шару з інтерметалідів товщиною 0,6-1,2 мкм, утворених на кордоні серцевини і плакирующего шару при відпалі, і армованого поверхневого шару, отриманого при взаємодії плакирующего оксидного шару і зміцнювача, що складається з наночастинок фракції 10-100 нм, при цьому об'ємна частка оксидного упрочнителя в плакирующем шарі становить 30-40%. Покриття, виготовлені з пропонованого композиційного наноструктурованого порошку, володіють високою адгезійною і когезионной міцністю, рівномірним розподілом твердості по перерізу покриття. 2 пр.

Спосіб одержання композиційного матеріалу al2o3-al

Винахід відноситься до керметам, а саме до отримання композиційного матеріалу Al2O3-Al. Сплав Al-Mg з вмістом магнію 15-25 мас.% обробляють водним розчином їдкого натру до освіти в маточному розчині осаду у вигляді гранул. Осад відокремлюють від маточного розчину і відмивають водою до величини pH середовища 9,0-9,3, потім виділяють з осаду гранули, належать фракціям 630-315 мкм, 315-200 мкм, 200-160 мкм, 160-100 мкм, 100-63 мкм і 63-50 мкм. Перед пресуванням заготовки гранули сушать на повітрі. Засипку з гранул пресують, отриману заготовку нагрівають повітряним теплоносієм для ініціювання в ній процесу високотемпературного синтезу та охолоджують за рахунок витримки на повітрі при кімнатній температурі. Забезпечується збільшення відкритої пористості і відносної деформації матеріалу до руйнування при збереженні його досить високої міцності. 4 з.п. ф-ли, 2 іл., 1 табл., 3 пр.

Спосіб отримання каталізатора для очищення стічних вод від фенолу, каталізатор, отриманий цим способом, і спосіб очищення стічних вод від фенолу з використанням цього каталізатора

Група винаходів відноситься до порошкової металургії та обробки промислових та побутових стічних вод. Спосіб отримання каталізатора для очищення стічних вод від фенолу включає азотування при тиску азоту 1,0-12,0 МПа попередньо подрібненого феросплаву до розміру частинок менше 160 мкм в режимі мирного фільтраційного горіння і доазотирование в режимі об'ємного горіння при тиску азоту 0,15-10,0 МПа протягом 0,5-1,0 ч. В якості феросплаву використовують ферросиликоалюминий. У подрібнений феросплав додатково вводять глинозем в кількості 5,0-30,0 мас.%. Отриманий азотований сплав розмелюють. Виділяють фракцію гранул з розміром 0,315-2,5 мм і отримують каталізатор на основі сиалона. Отриманий каталізатор занурюють у стічну воду з одночасною подачею озоно-повітряної суміші зі швидкістю 0,5-1,5 л/хв протягом 5-10 хвилин з вмістом озону 0,01-0,02 г/л. Група винаходів дозволяє отримати композицію з високою каталітичною активністю, скоротити тривалість очищення стічних вод при збереженні високої міри очищення і ресурсу каталізатора. 3 н. п. ф-ли, 1 табл., 8 пр.
Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до отримання жароміцних сплавів. Може використовуватися в галузі авіаційного двигунобудування для отримання лопаток і захисних покриттів на бандажних полиць лопаток газотурбінних двигунів (ГТД) і газотурбінних установок (ГТУ). Готують реакційну суміш, що містить, мас.%: оксид нікелю - 40,0-43,7, алюміній - 34,1-37,2, оксид хрому - 2,9-4,3, оксид кобальту - 12,0-13,2, оксид титану - 1,3-2,4, оксид молібдену - 3,1-3,9, вуглець - 0,05-0,65, бор - 0,03-0,05, цирконій - 0,03-0,05. Розміщують реакційну суміш у тугоплавку форму, розміщують форму в центрифузі, запалюють і проводять синтез при відцентровому прискоренні 200-300g. Забезпечується отримання сплаву з малою вагою за одностадійної технології з малими енерговитратами і високим виходом цільового продукту. 1 з.п. ф-ли, 2 табл., 2 пр.
Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до виробництва термоелектричних матеріалів (ТЕМ) n-типу провідності на основі потрійного твердого розчину Mg2Si1-xSnx. Може використовуватися при виготовленні середньотемпературних термоелектричних генераторів відновлюваної енергії, що працюють в діапазоні температур 300÷600°C. Суміш порошків вихідних компонентів і легуючої домішки з контрольованим розміром частинок і куль високоенергетичної млини завантажують в контейнер при співвідношенні мас куль і суміші порошків вихідних компонентів, рівному (10÷20):1, потім контейнери з завантаженням охолоджують до температури рідкого азоту, охолоджені контейнери встановлюють на кульову млин і проводять механохимический синтез зі швидкістю обертання контейнерів із завантаженням 900÷1200 об/хв протягом 8÷10 хв. Контейнери охолоджують до температури рідкого азоту повторно встановлюють на кульову млин і продовжують обробку матеріалу в високоенергетичної кульової млині при тих же режимах. Отриманий порошковий матеріал компактируют в заготовку пресуванням при кімнатній температурі під тиском 100÷50 МПа протягом 2÷3 хв, потім заготовку нагрівають в установці іскрового плазмово�ие 10-15 хв і охолоджують до кімнатної температури із швидкістю охолодження 30÷50°C/хв. Забезпечується одержання композиційних матеріалів з високою і відтворення термоелектричною ефективністю при температурі не менше 750К. 3 з.п. ф-ли, 1 табл., 2 пр.

Спосіб виготовлення пористих керамічних блоків

Винахід відноситься до порошкової металургії, зокрема до отримання пористих керамічних блоків. Може використовуватися для виготовлення носія каталітичних моноблоків для переробки вуглеводневої сировини. Готують реакційну суміш, що містить окисник, відновник, тугоплавкий компонент, газифікатор і рідка сполучна, газифицирующееся при терморазложении. Отримання заготовки забезпечують методом подпрессовки реакційної суміші в формотворною оправці. Сушіння заготовки проводять у формотворною оправці з подальшим витяганням заготовки та її затвердінням. Самораспространяющийся високотемпературний синтез блоку з реакційної суміші заготовки проводять на повітрі в оправках з вогнетривкої газопроникного вуглецевмісної матеріалу. Забезпечується отримання пористих довгомірних керамічних блоків з відношенням висоти до діаметра до 5 при збільшенні відкритої пористості, термостійкості, міцності на стиск, а також поліпшується якість виробів і спрощується конструкція технологічної оснастки. 3 з.п. ф-ли, 1 іл., 2 табл., 2 пр.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до складів шихти для отримання пористого проникного каталітичного методом високотемпературного синтезу, і може бути використане для виготовлення фільтруючих елементів. Шихта з лопаритом для отримання пористого проникного каталітичного матеріалу містить, мас.%: залізна окалина 47,5-47,8, оксид хрому (III) 10,5-11,5, хром 5,2-5,6, нікель 5,5-6,0, алюміній 12,3-12,5, руда лопарита 15-17, мідь 1,6-2,0. Пористий матеріал проникний забезпечує якісну каталітичне очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Підвищується стійкість до динамічних і статичних навантажень. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до складів шихти для отримання пористого проникного каталітичного матеріалу методом високотемпературного синтезу, і може бути використане для виготовлення фільтруючих елементів. Шихта містить, мас.%: залізна окалина 47,5-47,7, оксид хрому (III) 10,5-11,5, хром 5,2-5,8, нікель 5,5-6,0, алюміній 12,3-12,5, руда цеоліту 15-17, мідь 1,5-2,0. Пористий матеріал проникний забезпечує якісну каталітичне очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Підвищується стійкість до динамічних і статичних навантажень. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до складів шихти для отримання пористого проникного каталітичного матеріалу методом високотемпературного синтезу, і може бути використане для виготовлення фільтруючих елементів. Шихта містить, мас.%: залізна окалина 45,34-50,30, оксид хрому (III) 17,90-18,00, хром 6,75-6,85, нікель 12,1-12,3, алюміній 10,55-15,45, родій 0,08-0,10, іридій 0,18-0,20, мідь 1,90-2,00. Пористий матеріал проникний забезпечує якісну каталітичне очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Підвищується стійкість до динамічних і статичних навантажень. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до складів шихти для отримання пористого проникного каталітичного матеріалу методом високотемпературного синтезу, і може бути використане для виготовлення фільтруючих елементів. Шихта містить, мас.%: залізна окалина 47,5-47,7, оксид хрому (III) 10,5-11,5, хром 5,2-5,6, нікель 5,4-6,0, алюміній 12,4-12,6, руда бастнезита 15-17, мідь 1,6-2,0. Пористий матеріал проникний забезпечує якісну каталітичне очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Підвищується стійкість до динамічних і статичних навантажень. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до галузі порошкової металургії, зокрема до складів шихти для отримання пористого проникного каталітичного матеріалу методом високотемпературного синтезу, і може бути використане для виготовлення фільтруючих елементів. Шихта містить, мас.%: залізна окалина 47,5-47,7, оксид хрому(III) 10,5-11,5, хром 5,2-5,6, нікель 5,4-6,0, алюміній 12,4-12,6, руда монацита 15-17, мідь 1,6-2,0. Пористий матеріал проникний забезпечує якісну каталітичне очищення відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння. Підвищується стійкість до динамічних і статичних навантажень. 1 табл., 1 пр.
Up!