Сбитнев Артем Геннадьевич Повышение износостойкости деталей из титановых сплавов на основе комбинированного применения полиионной имплантации и ультразвукового воздействия

Короткий опис

Сбитнев Артем Геннадьевич Повышение износостойкости деталей из титановых сплавов на основе комбинированного применения полиионной имплантации и ультразвукового воздействия
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Сбитнев Артем Геннадьевич
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности эксплуатации деталей из титановых сплавов в условиях трения скольжения

1.2 Методы повышения износостойкости титановых сплавов

1.3. Упрочнение поверхности металлических материалов ультразвуковой обработкой

1.4. Ионная имплантация как метод повышения износостойкости деталей из титановых сплавов

1.5. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Химический состав и свойства титанового сплава ВТ20

2.2. Оборудование для ионной имплантации

2.3 Ультразвуковая финишная обработка поверхности детали

2.4 Методы механических испытаний образцов на усталость

2.5 Образцы и оборудование для испытаний на износ

2.6 Исследование шероховатости поверхности образцов до и после имплантации

2.7 Измерение микротвердости и нанотвердости поверхностных слоев

2.8 Рентгеноструктурный анализ методом скользящего пучка

2.9 Металлографический анализ

2.10 Растровая электронная микроскопия

2.11 Просвечивающая электронная микроскопия

2.12 ОЖЭ-электронная спектроскопия

2.13 Исследование профилей распределения имплантированных ионов методом вторичной ионной масс-спектрометрии

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ МЕДИ И НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ20

3.1. Распределение внедренных примесей меди и железа в поверхностном слое титанового сплава ВТ20 при имплантации

3.2. Строение поверхностного слоя сплава ВТ20 после имплантации

3.3. Результаты испытаний для определения предела выносливости при малоцикловом нагружении облученных и необлученных образцов сплава ВТ20

3.4 Полийонная имплантация и ее влияние шероховатость облучаемой поверхности титанового сплава ВТ20

3.5. Влияние ионной имплантации на значения микротвердости поверхностного слоя сплава ВТ20

3.6. Влияние исходного размера зерна на структурно-фазовое состояние поверхности титанового сплава ВТ20 после имплантации

Выводы к главе

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИМПЛАНТИРОВАННОГО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СПЛАВА ВТ20

4.1. Влияние предварительной ультразвуковой обработки на структуру и микротвердость поверхностного слоя сплава ВТ20

4.2. Влияние ультразвуковой обработки на строение поверхностного слоя титанового сплава ВТ20 после имплантации

4.3. Влияние ультразвуковой обработки на износостойкость и коэффициент трения сплава ВТ20 после имплантации

4.4. Анализ продуктов изнашивания

4.5. Схематичное строение имплантированного слоя на поверхности титанового сплава ВТ20

Выводы к главе

Глава 5. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ИМПЛАНТИРОВАННОГО СЛОЯ СПЛАВА ВТ20 ПОСЛЕ ИМПЛАНТАЦИИ С СИНХРОННОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ

5.1. Схема процесса комбинированной обработки на основе имплантации с синхронной ультразвуковой обработкой

5.2. Влияние комбинированной технологии на структуру ионно-легированного слоя сплава ВТ20

5.3. Триботехнические характеристики поверхностного слоя титанового сплава ВТ20 после комбинированной обработки

5.4. Износостойкость при повышенных температурах испытаний образцов сплава ВТ20, обработанных по различным вариантам

5.5. Влияние вакуумного отжига на свойства и структуру имплантированного слоя сплава ВТ20

Выводы к главе

Заключение

Список публикаций по теме диссертации

Список литературы