Материаловеды НИУ «БелГУ» разработали кобальт-хромовый сплав, который поможет решить проблему импортозамещения, расширив арсенал материалов для зубных протезов.
Требования к материалам, которые используют в ортопедической стоматологии, по словам ученых, очень высокие. Они должны быть не просто прочными, но и обладать высокой степенью биосовместимости – не раздражать десны, в целом полость рта, не вызывать воспаления, аллергии, не быть токсичным и радиоактивным.
В числе самых востребованных биосовместимых сплавов из недрагоценных металлов специалисты выделяют кобальт-хромовые соединения, популярные благодаря своим механическим свойствам, высокой коррозийной стойкости и износоустойчивости. Но у соединений этого типа есть и недостатки: их применение может ограничиваться недостаточным уровнем пластичности и прочности, технологическими характеристиками, наличием в составе вредных примесей.
Ученые НИУ «БелГУ» эту проблему решили, разработав новый биосовместимый сплав. По словам профессора кафедры материаловедения и нанотехнологий Сергея Жеребцова новый сплав лишен этих недостатков.
«Полученный нами перспективный материал на основе кобальта и хрома обладает высокими показателями предела прочности — от 900 до 936 МПа, предела текучести — от 600 до 705 МПа и пластичностью на растяжение более 11 процентов при комнатной температуре», — комментирует профессор кафедры материаловедения и нанотехнологий НИУ «БелГУ» Сергей Жеребцов.
Добиться заметных результатов удалось за счет рационального легирования. По словам старшего научного сотрудника лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов, кандидата технических наук Анны Могучевой, переплав вакуумно-дуговым способом хрома, кобальта, вольфрама и молибдена в определенных количествах и добавление углерода позволяет добиться повышения прочностных свойств сплава при сохранении хорошей пластичности. Это стало возможным за счет реализации механизма твердорастворного упрочнения.
Работы по получению соединения, исследованию микроструктуры и проведению механических испытаний выполнены при поддержке Центра коллективного пользования «Технологии и Материалы» НИУ «БелГУ». В настоящее время технология внедряется в промышленное производство на базе индустриального партнера НИУ «БелГУ» опытно-экспериментального завода «ВладМиВа».
