The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является процесс нанесение кальций фосфатных покрытий методом микродугового оксидирования (МДО) на медицинские титановые сплавы. Титановые сплавы имеют ограниченную биологическую активность в связи с чем не могут эффективно связываться с костной тканью, а также коррозия физиологической среде может привести к накоплению продуктов износа и высвобождению ионов металлов. Метод МДО позволяет получить биоактивные покрытия на основе кальция фосфата с улучшенными механическими свойства на имплантатах любой формы.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны медицинада қолданылатын титан қорытпаларына микродоғалық тотығу әдісімен кальций фосфат жабындарын алу процесі болып табылады.Титан қорытпалары шектеулі биологиялық белсенділікке ие осыған байланысты сүйек тінімен тиімді байланыса алмайды, сонымен қатар физиологиялық ортаның коррозиясы тозу өнімдерінің жиналуына және металл иондарының бөлінуіне әкелуі мүмкін. Микродоғалық тотығу әдісі кез-келген түрдегі импланттарда механикалық қасиеттері жақсартылған кальций фосфаты негізіндегі биоактивті жабындарды алуға мүмкіндік береді.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта является получение с улучшенными механическими свойствами биоактивного кальций-фосфатного покрытия, методом МДО на образцах из титанового сплава, а также исследование механических свойств, фазового состава, морфологии и элементного состава покрытий. Поиск оптимальных электрических режимов и состава электролита для модификации поверхности образца и нанесение кальций-фосфатного покрытия.

Aim of work (in Kazakh) : Жұмыстың мақсаты жақсартылған механикалық қасиеттерімен биоактивті кальций-фосфат жабынын алу, титан қорытпасынан жасалған үлгілерде микродоғалық тотығу әдісімен, сондай-ақ жабындардың механикалық қасиеттерін, фазалық құрамын, морфологиясын және элементтік құрамын зерттеу болып табылады. Үлгінің бетін модификациялау және кальций-фосфат қабатын алу үшін оңтайлы электрлік режимдерін және электролиттің құрамын іздеу.

Методы исследования (на русском) : - Образцы были изготовлены из порошка титанового сплава (Ti-6Al-4V) DIN EN ISO 22674 Rematitan® методом селективного лазерного (SLM) плавления на установке аддитивного производства Concept Laser MLab Cusing R. - Для нанесения покрытия методом МДО использовался импульсный источник питания «PV-500V/20kW». - Исследование морфологии поверхности и элементный анализ проводили с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) JSM-6390LV с системой энергодисперсионного микроанализа INCA Energy Penta FET X3. - Рентгеноструктурный анализ полученных покрытии был выполнен на дифрактометре PANalytical X’PerPRO Cu Kα с длиной волны 1,54056 Ǻ - Для исследования трибологические свойства полученных образцов использовали трибомерт TRB3. - Микротвердость образцов исследовали на микротвердомере Durascan-20

Методы исследования (на казахском) : - Үлгілер DIN EN ISO 22674 Rematitan® титан қорытпасы ұнтағынан (Ti-6Al-4V) Concept Laser mlab Cusing R аддитивті өндіріс қондырғысында селективті лазерлік (SLM) балқыту әдісімен жасалған. - Микродоғалық тотығу жабының алу үшін "PV-500V/20kW"импульстік қуат көзі пайдаланылды. - Беттік морфологияны зерттеу және элементтік талдау IINCA Energy Penta FET X3 энергия дисперсиялық микроанализ жүйесімен JSM-6390LV растрлық электронды микроскоппен (РЭМ) жүргізілді. - Алынған жабынның рентгендік құрылымдық талдауы толқын ұзындығы 1,54056 Ǻ, PANalytical x ' PerPRO дифрактометрінде орындалды - аерттеу үшін алынған үлгілердің трибологиялық қасиеттерін TRB3 трибометрін қолданды. - Үлгілердің микроқаттылығы Durascan-20 аспабында зерттелді

Obtained results and novelty (in Russian) : – В соответствии с разработанным планом проведен эксперимент по нанесению многофункционального покрытия на титановые сплавы методом МДО, с использованием импульсного источника питания «PV-500V/20kW». Исследованы физико-механические и трибологические свойства МДО покрытий, также определены закономерности влияния режимов, в частности, напряжения на свойства полученного покрытия. Для получения многофункционального покрытия на поверхности титанового сплава, обладающего с улучшенными механическими и антикоррозионными свойствами необходимо дальнейшее научно обоснованных принципов подбора составов электролитов и режимов МДО. Поэтому оптимизация параметров нанесения покрытия и электролитов для формирования кальций-фосфатных покрытий и улучшение механических и антикоррозионных свойств материалов для замены и восстановления костной ткани является актуальной задачей.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : – Әзірленген жоспарға сәйкес "PV-500V/20kW"импульстік қоректендіру көзін пайдалана отырып, микродоғалық тотығу әдісімен титан қорытпаларына көпфункционалды жабынды қолдану бойынша эксперимент жүргізілді. Микродоғалық тотығу әдісімен алынған жабындарының физика-механикалық және трибологиялық қасиеттері зерттелді, сонымен қатар режимдердің, атап айтқанда кернеудің алынған жабынның қасиеттеріне әсер ету заңдылықтары анықталды. Жақсартылған механикалық және коррозияға қарсы қасиеттері бар титан қорытпасының бетінде көпфункционалды жабын алу үшін электролиттердің құрамын және микродоғалық тотығу режимдерін таңдаудың ғылыми негізделген принциптерін одан әрі жалғастыру қажет. Сондықтан кальций-фосфат жабындарын қалыптастыру үшін жабын мен электролиттерді қолдану параметрлерін оңтайландыру және сүйек тінін ауыстыру және қалпына келтіру үшін материалдардың механикалық және коррозияға қарсы қасиеттерін жақсарту өзекті мәселе болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Характерной чертой МДО является возникновение в процессе модифицирования микроразрядов, которые в свою очередь оказывают существенное влияние на структурно-фазовые свойства покрытия, вследствие покрытия полученные методом МДО отличаются, а их свойства значительно выше по сравнению с традиционным анодированием. Исключительным качеством МДО является то что, в процессе МДО покрытие формируется в обе стороны по отношению поверхности подложки, то есть одновременно происходит приращение толщины покрытия и изменение структуры и свойств поверхности и приповерхностных слоев. Достоинствами МДО является то что, нет необходимости в предварительной подготовке образцов, также экологичность процесса МДО. Кроме того, метод МДО позволяет на имплантатах различной формы, в том числе и на пористых, осаждать кальций-фосфатные покрытия, а также данный метод позволяет получить покрытия с заданным фазовым и элементным составом.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Микродоғалық тотығу әдісіне тән қасиет-бұл модификациялау процесінде микро разрядтардың пайда болуы, бұл өз кезегінде жабынның құрылымдық-фазалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді, дәстүрлі анодтаумен салыстырғанда микродоғалық тотығу әдісімен алынған жабындардың қасиеттері ерекше және едәуір жоғары болады. Микродоғалық тотығу айрықша процесс үйткені жабын субстрат бетіне қатысты екі бағытта да қалыптасады, яғни бір уақытта жабынның қалыңдығы артады және беткі қабаттар мен беткі қабаттардың құрылымы мен қасиеттері өзгереді. микродоғалық тотығуның артықшылығы-үлгілерді алдын-ала дайындаудың қажеті жоқ, сонымен қатар микродоғалық тотығу процесінің тұрақтылығы. Сонымен қатар, микродоғалық тотығу әдісі әртүрлі пішіндегі импланттарға, соның ішінде кеуекті импланттарға кальций-фосфат жабындарын тұндыруға мүмкіндік береді, сонымен қатар бұл әдіс берілген фазалық және элементтік құрамы бар жабындарды алуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Эффективность метода МДО заключаются в том, что на имплантатах различной формы, в том числе и на пористых, возможно осаждать кальций-фосфатные покрытия, а также данный метод позволяет получить покрытия с заданным фазовым и элементным составом, механическими характеристиками

Efficiency (in Kazakh) : Микродоғалық тотығу әдісінің тиімділігі әр түрлі пішінді импланттарда, соның ішінде кеуекті импланттарда кальций-фосфат жабындарын алуға болатындығында, сондай-ақ бұл әдіс берілген фазалық және элементтік құрамы, механикалық сипаттамалары бар жабындарды алуға мүмкіндік береді

Field of application (in Russian) : Выявленные закономерности при нанесение многофункциональных покрытии методом МДО титанового сплава будут иметь практическую ценность для конкретного внедрения результатов в различные отрасли промышленности, авиации и др. в частности при изготовлении медицинских изделий, создания биоактивных, антикоррозионных, и износостойких покрытий.

Field of application (in Kazakh) : Титан қорытпасының микродоғалық тотығу әдісімен көпфункционалды жабындарды қолдану кезінде анықталған заңдылықтар өнеркәсіптің, авиацияның және т.б. әртүрлі салаларына нәтижелерді нақты енгізу үшін практикалық мәнге ие болады, атап айтқанда медициналық бұйымдарды дайындау, биоактивті, коррозияға қарсы және тозуға төзімді жабындарды жасау кезінде.