Comprehensive studies of the physical and mechanical properties and structure of VT1-0 titanium samples processed by selective laser melting have been carried out. High strength characteristics (the ultimate tensile strength of 820 MPa, the yield strength of 710 MPa) have been achieved. These values exceed by 2 times the values for this material produced using conventional technology. The formation of the martensitic αʹ-phase, obtained due to the high crystallization rates realized in selective laser melting process, is the reason for the increase in the mechanical characteristics of titanium VT1-0. Mechanical characteristics of titanium VT1-0 subjected to high-temperature annealing demonstrated a monotonous decrease in strength parameters by 15% and an increase in plastic characteristics by 30%. It is shown that the technology of selective laser melting makes it possible to solve the problem of improving the strength characteristics of unalloyed titanium to create a new class of medical devices.

Предложена модель процесса зернограничной самодиффузии в металлах, испытывающих фазовые переходы в твердом состоянии. В основе модели лежат идеи и подходы теории неравновесных границ зерен. Показано, что область применения основных соотношений этой теории может быть расширена, и они могут быть использованы для расчета параметров зернограничной самодиффузии в высокотемпературной и низкотемпературной фазах металлов с фазовым переходом. На основе построенной модели проведен расчет энергий активации зернограничной самодиффузии в титане и цирконии и дано объяснение их аномально низких значений в низкотемпературной фазе. Рассчитанные значения энергий активации зернограничной самодиффузии хорошо согласуются с экспериментом. Работа выполнена при поддержке РНФ (грант N 16-13-00066). DOI: 10.21883/FTT.2017.01.43942.118