Применение интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) ведет к формированию ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры в биорастворимом магниевом сплаве Mg-1%Zn-0,13%Ca со средним размером зерен150 нм,содержащей два вида частиц: Mg2Ca с размером 20 нм и Ca2Mg6Zn3, достигающих 1 мкм. На УМЗ магниевом сплаве после термообработки при температуре 200оС получены пластичные образцы с повышенным пределом прочности 270 МПа по сравнению с исходным крупнозернистым состоянием (140 МПа).   Биорастворимые магниевые сплавы с УМЗ структурой представляют повышенный интерес в качестве материалов для изготовления медицинских имплантов, растворяющихся в человеческом организме через несколько месяцев после проведения операции. 

 

а

б

Типичные структуры в УМЗ магниевом сплаве Mg-1%Zn-0,13%Ca: (а) светлопольное изображение структуры со средним размером зерен150 нм; (б) темнопольное изображение частиц Mg2Ca с размером 20 нм


Свойства ультрамелкозернистого магниевого сплава Mg-1%Zn-0,13%Ca:

 
 
Состояние и размеры заготовокПредел прочности,  МПа
Предел текучести, МПа
Относительное удлинение до разрушения, %
УМЗ, диаметр 20 мм, толщина 1 мм2702359
Крупнозернистое состояние1403514
 

Основные публикации:
1. O.Kulyasova, R.Islamgaliev, Y.Zhao, R.Valiev. Microstructure and mechanical properties of ultrafine-grained Mg-Zn-Ca alloy. JOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 63 (2014) 012142.
2. J. Cizek, I. Procházka, B. Smola, I. Stulíková, V. Očenášek, R.K. Islamgaliev, O.B. Kulyasova. Microstructure development and ductility of ultra fine-grainedMg-Gd alloy prepared by high pressure torsion. Materials Science Forum. 633-634 (2010) 353-364.
3. O. Kulyasova, R.K. Islamgaliev, B. Mingler, M. Zehetbauer. Microstructure and fatigue properties of the ultra fine-grained AM60 magnesium alloy processed by ECAP. Mat. Sci. Eng. A503 (2009) 176-180.