1. Титан и его сплавы могут существовать в трех разных кристаллографических модификациях: среди них низкотемпературная альфа-фаза, высокотемпературная бета-фаза и фаза высокого давления омега (Рис. 4). Они обладают не только разной кристаллографической структурой, но и разными свойствами. В частности, в предварительных исследованиях нами была обнаружена разница в биосовместимости и скорости клеточной адгезии образцов одного состава, но содержащих разные доли этих фаз. Влияние соотношения альфа, бета и омега фаз в титановых сплавах на биосовместимость до нас не исследовалось.
Поэтому в нашем проекте мы планируем получить данные об оптимальном соотношении альфа, бета и омега фаз в бинарных и многокомпонентных титановых сплавах для биосовместимости имплантатов. В частности, будут разработаны режимы термомеханической обработки титановых сплавов для получения этого оптимального соотношения фаз.

2. На биосовместимость и клеточную адгезию титановых сплавов могут влиять размер зерен сплава, его текстура, а также взаимное расположение зерен разных фаз. В последнем случае речь идет о так называемом «смачивании» границ зерен одной твёрдой фазы второй твердой фазой. При полном смачивании одна из фаз (например, альфа-фаза) полностью отделяет друг от друга зерна второй фазы (например бета-фазы). Это может, например, влиять на механические свойства сплава и его поведение при коррозии. Влияние размера зерен, текстуры, а также «смачивания границ зерен второй твердой фазой в титановых сплавах на биосовместимость до нас практически не исследовалось.
Поэтому в нашем проекте мы планируем получить данные о размере зерен, текстуре и морфологии разных фаз в бинарных и многокомпонентных титановых сплавах и их влиянии на биосовместимость и клеточную адгезию. Эти параметры сплавов можно изменять с помощью термической и механической обработки. Соответственно, оптимальные режимы термомеханической обработки также будут выявлены в нашем проекте.