РОЗРОБЛЕННЯ СПОСОБІВ АЗОТУВАННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ДВОФАЗНИХ ТИТАНОВИХ СПЛАВІВ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету

дослідження, визначено шляхи її досягнення, викладено наукову новизну та прак-

тичну цінність отриманих результатів.

5

У першому розділі проаналізовано існуючі літературні дані щодо фізико-

механічних характеристик двофазних титанових сплавів, їх термічної обробки.

Розглянуто триботехнічні властивості титанових сплавів. На основі літературних

даних проведено критичний аналіз основних методів поверхневого зміцнення ти-

танових сплавів. Основну увагу акцентовано на термодифузійному насиченні по-

верхневих шарів азотом (азотуванні). Сформульовано мету та задачі роботи.

У другому розділі описано матеріали та висвітлено основні методичні аспе-

кти дисертаційної роботи.

Досліджували зразки найбільш застосовуваних у авіації (a + β) - титанових

сплавів ВТ6 (Ti-6,0Al-4,2V), ВТ22 (Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe) і нового сплаву Т110

(Ti-5,5Al-1,2Mo-1,2V-4Nb-2Fe-0,5Zr). Після виготовлення зразки відпалювали у

вакуумі (режим вакуумного відпалу: T = 800 °С, t = 2 год, P = 0,05 мПа,

I = 0,1 мПа´дм3´с-1) для формування вихідного структурно-фазового стану (знят-

тя напружень, видалення водню, гомогенізація та стабілізація структури).

Для азотування використовували газоподібний азот технічної чистоти

(ГОСТ 9293-74), що містив, згідно з ТУ, кисню не більше 0,4 об. % і парів води не

більше 0,07 г/м3, який перед подачею в реакційний простір печі висушували та

вивільняли від кисню, пропускаючи через капсулу з силікагелем і нагріту на

~50 оС вище температури насичення титанову стружку. Через кожні 3...4 відпали

для відновлення ефективності системи очистки азоту силікагель відпалювали при

180 оС протягом 3...4 год, а титанову стружку замінювали на нову.

Фазовий склад поверхневих шарів після азотування визначали методом рент-

генівського фазового аналізу на дифрактометрі ДРОН-3.0 (монохроматичне

CuKa - випромінювання, фокусування за схемою Брегга – Брентано). Напруга на

аноді рентгенівської трубки була 30 кВ при струмі через трубку 20 мА. Сканували

з кроком 0,05 °. Використовували пакети програмного забезпечення Sietronix,

Powder Cell 2.4 і FullProf, за допомогою яких проводили Фур’є-обробіток дифрак-

тограм, визначали місця дифракційних максимумів відбиття та періоди ґраток

фаз, ідентифікованих за даними картотеки JCPDS - ASTM.