|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материаловедение №6 за 2026 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Структура и свойства материалов
- Исследование взаимодействия расплава Sn—Hf с пористыми биоморфными углеродными каркасами на основе древесины ольхи А. Е. ЕРШОВ, канд. техн. наук, Д. В. ПРОХОРОВ, канд. техн. наук., Т. С. СТРОГАНОВА*, канд. техн. наук, И. М. ШМЫТЬКО, д-р физ.-мат. наукИнститут физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна Российской академии наук, г. Черноголовка, 142432, Российская Федерацияe-mail: ershov@issp.ac.ru, *stroganova@issp.ac.ru, 3
DOI: 10.31044/1684-579X-2026-0-6-3-13В статье было исследовано взаимодействие микроканальных биоморфных каркасов на основе ольхи серой (Alnus incana) с расплавами Sn—Hf при температурах от 950 до 1200 °C в вакууме. Показано, что при контакте биоуглеродного каркаса с расплавом происходит инфильтрация расплава в образец. Глубина инфильтрации зависит от температуры процесса и может достигать ~17 мм при выдержке в течение недели. Исследована микроструктура получаемых материалов и их фазовый состав. Показано, что основными продуктами взаимодействия расплава с углеродом являются карбид гафния (HfC) и MAX-фаза Hf2SnC. Предложена качественная модель, описывающая процессы нарастания на углеродных стенках микроканалов соединений HfC и Hf2SnC.
Ключевые слова: биоморфный каркас, микроканалы, инфильтрация, пористый углерод, карбид гафния HfC, MAX-фаза Hf2SnC.
Функциональные материалы
- О роли предмартенситных явлений в реализации эффекта сверхупругости в сплаве Ti—18Zr—15Nb с памятью формы О. В. СТРАХОВ, A. A. МУРАДЯН, канд. техн. наук, A. П. БАРАНОВА, канд. физ.-мат. наук, Т. О. ТЕПЛЯКОВА, канд. техн. наук, В. А. ШЕРЕМЕТЬЕВ, д-р техн. наук, С. М. ДУБИНСКИЙ*, д-р физ.-мат. наукНациональный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, 119049, Российская Федерацияe-mail: strakhov.ov@misis.ru, *sdubinskiy@gmail.com, 14
DOI: 10.31044/1684-579X-2026-0-6-14-21Исследована взаимосвязь между температурными интервалами мартенситных превращений, включая предмартенситные явления, и величиной сверхупругой деформации в сплаве Ti—18Zr—15Nb с памятью формы методом измерения электросопротивления, для реализации которого была собрана оригинальная установка. Показано, что поиск условий реализации максимальной сверхупругой обратимой деформации не может быть основан только на температурах Мн или
Ключевые слова: безникелевые сплавы, сплавы с памятью формы системы Ti—Zr—Nb, термомеханическая обработка, волочение, холодная прокатка, электросопротивление, предмартенситные явления, микроструктура, функциональные свойства.
Композиционные материалы
- Влияние допированного стронцием, магнием и барием гидроксиапатита на внутриклеточные компартменты моноцитов и макрофагов человека in vitro В. В. МИНАЙЧЕВ1, 2, канд. биолог. наук, А. Ю. ТЕТЕРИНА1 *, канд. техн. наук, И. В. СМИРНОВ1, П. В. СМИРНОВА1, Р. С. ФАДЕЕВ1, 2, канд. биолог. наук, М. А. ШЛЫКОВ1, 3, М. И. КОБЯКОВА1, 2, канд. биолог. наук, К. В. ПЯТИНА1, 2, С. В. КНЯЗЕВ2, 4, А. А. КОРХ3, И. С. ФАДЕЕВА2, канд. биолог. наук, В. С. КОМЛЕВ1, чл.-корр. РАН1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук, Москва, 119334, Российская Федерация2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук, г. Пущино, Московская область, 142290, Российская Федерация3ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, 119991, Российская Федерация4Пущинский филиал ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)», г. Пущино, Московская область, 142290, Российская Федерацияe-mail: vminaychev@gmail.com, *teterina_imet@mail.ru, 22
DOI: 10.31044/1684-579X-2026-0-6-22-32Разработка новых биосовместимых остеоинтегрируемых материалов для восстановления костной ткани является актуальной задачей современного биоматериаловедения. В данной работе проведено исследование влияния стронций-, магний- и барийзамещенного низкотемпературного гидроксиапатита (ГАП) (согласны с изменением) на функциональную активность клеток врожденного иммунитета человека — моноцитов и макрофагов in vitro. Методами рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии установлено, что полученные допированием катионами стронция, магния и бария порошки гидроксиапатита представляют собой монодисперсные частицы с размерами 50—70 мкм. Внедрение катионов Mg2+, Sr2+ и Ba2+ в кристаллическую решетку в расчетной концентрации 10% (моль) не приводило к значительным изменениям морфологии и размеров кристаллитов. Показано, что все исследуемые материалы не проявляли цитотоксичности в отношении моноцитов и макрофагов. Однако выявлено их модулирующее влияние на внутриклеточные процессы: все образцы достоверно снижали содержание кислых компартментов (лизосом) в моноцитах и, в меньшей степени, в макрофагах. Полученные данные свидетельствуют о том, что биологический отклик на кальций-фосфатные материалы определяется не только типом клеток, но и структурными особенностями кристаллов, модифицированных ионным допированием, что открывает перспективы для целенаправленного дизайна материалов с заданными иммуномодулирующими свойствами для регенеративной медицины.
Ключевые слова: биоматериалы, фосфаты кальция, гидроксиапатит, допирование, костный дефект, инженерия костной ткани.
Керамические материалы
- Повышение точности и пространственного разрешения 3D-печати оксидной керамикой методом стереолитографии А. М. СЕРГЕЕВ1, 2, Л. В. ЕРМАКОВА1, В. Г. СМЫСЛОВА1, П. В. КАРПЮК, канд. хим. наук, С. С. ЗЫКОВА1, П. С. СОКОЛОВ1*, канд. хим. наук1ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», Москва, 123098, Российская Федерация2ФГБУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева», Москва, 125047, Российская Федерацияe-mail: sergeev_am@nrcki.ru, *sokolov-petr@yandex.ru, 33
DOI: 10.31044/1684-579X-2026-0-6-33-40Предложен простой и работоспособный метод изготовления миниатюрной тонкостенной сетчатой структуры из керамики (Gd,Y)3Al2Ga3O12:Ce с помощью 3D-печати с цифровой обработкой света (DLP). Показано, что анизотропию усадки, возникающую в ходе полимеризации композита, выжигания и спекания керамики, можно компенсировать оптимизируя геометрию исходной компьютерной модели. А высокой точности изготовляемого изделия и его соответствия геометрии модели можно достичь путем подбора условий изготовления, прежде всего времени засветки и толщины слоя печати. Результаты оптической и растровой электронной микроскопии подтверждают получение бездефектной полупрозрачной плотной керамики высокого структурного совершенства. С использованием дешевого и общедоступного оборудования достигнут размер конструкционного элемента (отверстия в пластине) диаметром менее 100 мкм.
Ключевые слова: 3D-печать, иттрий-алюминиевый гранат, керамика, стереолитография, церий.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|