В работе представлены результаты исследования морфологии и физико-химических параметров биокомпозита на основе наноструктурного титана и микродуговых кальций-фосфатных покрытий до и после их растворения в биологической жидкости. Методом растровой электронной микроскопии выявлено, что деградация Ca-P-покрытий происходит преимущественно в зонах концентраторов напряжений путем последовательно протекающих процессов разбухания сферолитов. их растворения с формированием мелких структурных элементов и последующего обнажения титанооксидной переходной зоны межу покрытием и подложкой. Показано, что размер пор не имеет принципиального значения для прикрепления костных клеток. Согласно физическим и химическим параметрам растворение Ca-P-покрытий протекает по логарифмическому закону с выходом в зону насыщения на 3-5 неделе растворения. Установлено, при растворении Ca-P-покрытий в растворе параллельно с ионами кальция накапливаются фосфатные группы, приводящие к снижению pH, что. по-видимому, связано с преобладанием в микродуговом покрытии нестехиометрических форм фосфатов кальция, способных активно растворяться в биологических жидкостях.

Выполнено исследование влияния дорекристаллизационных отжигов на микроструктуру и механические характеристики наноструктурного титана, полученного методом многократного одноосного прессования и последующей прокатки. Показано, что сформированная микроструктура обеспечивает высокие механические характеристики наноструктурного титана (предел прочности при растяжении составил 1160 МПа, предел текучести — 1100 МПа), соответствующие титановым высокопрочным сплавам. Отжиг при 250 °С не меняет наноструктурное состояние титана и его прочностные характеристики и увеличивает пластичность до 6 % при растяжении.

Исследованы структура, механические и коррозионные свойства, закономерности развития процессов усталости и микродеформации наноструктурного нелегированного титана, полученного воздействием интенсивной пластической деформации методом равноканального углового прессования. Определены оптимальные режимы термомеханических обработок, обеспечивающие в наноструктурном титане комплекс физико-механических свойств, позволяющих рекомендовать наноструктурный титан для использования его в качестве медицинских имплантатов и материала для протезов.