Кандидат технических наук, инженер кафедры материаловедения и термической обработки материалов.
125993, Москва, Волоколамское ш., 4
Cand. Sci. (Tech.), engineer of the Departament of material science and heat treatment materials.
125993, Moscow, Volokolamskoe highway, 4
Сплавы на основе титана нашли широкое применение в различных областях промышленности благодаря сочетанию высоких механических свойств и низкой плотности. Наиболее эффективно эти качества используются при создании изделий для авиации и медицинских имплантатов. Сплавы с эффектом памяти формы на основе никелида титана (нитинол) являются перспективными материалами для изготовления сверхупругих медицинских имплантатов и инструментов, а также термомеханических элементов авиационной и космической техники. Совместное применение этих материалов в качестве элементов гибридных конструкций или композиционных материалов перспективно для создания изделий с уникальным комплексом свойств – высокие механические характеристики, сверхупругость и демпфирующая способность, повышенная износостойкость, а также термомеханическая память. Проанализированы основные свойства сплавов на основе никелида титана и наиболее широко распространенного титанового сплава ВТ6 (Ti–6Al–4V). Показано, что сочетание функциональных свойств нитинола и конструкционных свойств титановых сплавов в единой конструкции позволит получать разнообразные изделия, прежде всего для использования в аэрокосмической и медицинских областях. Рассмотрены возможности создания высокопрочных неразъемных соединений из титановых сплавов и нитинола. Для получения таких конструкций в настоящее время исследуются различные способы сварки (в основном лазерная и диффузионная) и пайки, а наибольшие возможности связаны с использованием промежуточных прослоек, которые позволят избежать формирования хрупких интерметаллических фаз в неразъемных соединениях.
Titanium-based alloys are widely used in various industries thanks to a combination of high mechanical properties and low density. The most effective use of these properties is making aircraft components and medical implants. Shape memory alloys based on titanium nickelide (nitinol) are promising materials for production of superelastic medical implants and tools as well as thermomechanical elements in aerospace technology. The combination of these materials used as the elements of hybrid structures or composites can allow the creation of products with a unique set of properties such as high mechanical properties, superelasticity and damping capacity, increased wear resistance, and thermal shape memory. The basic properties of alloys based on titanium nickelide and the most widely used titanium alloy VT6 (Ti–6Al–4V) are analyzed. It is found that the functional properties of nitinol combined with structural properties of titanium alloys in an integrated structure make it possible to make a variety of products, especially for aerospace and medical industries. The possibilities to make high-strength permanent joints of titanium alloys with nitinol are analyzed. Various methods of welding (generally laser and diffusion welding) and soldering are currently investigated in order to produce such structures, and best prospects are associated with the use of intermediate layers that eliminate brittle intermetallic phase formation in the permanent joints.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.