Page 12 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

10

а б в г
Рис. 8. Мікроструктура поверхневого шару титанового сплаву ВТ22 у вихідному стані (а),
після поверхневого деформування(б) та нагрівання у вакуумі (в) і в атмосфері азоту (г)

Після деформаційного оброблення розміри кристалітів зменшуються, що приз-
водить до збільшення значень середньоквадратичної деформації ґратки та густини
дислокації (рис. 9, б-г). Наступне нагрівання як у вакуумі, так і в азоті, за рахунок
процесів рекристалізації зворотно діє на ці характеристики. Однак, після нагрівання
у вакуумі, і тим більше в азоті, розміри кристалітів менші, ніж у вихідному стані.
Найбільший ефект гальмування процесів рекристалізації спостерігаємо під час на-
грівання у середовищі азоту, що пояснюється тим, що азот є сильним
α-стабілізатором, який розширює температурний інтервал існування α-області і, як
наслідок, істотно підвищує поріг рекристалізації сплаву.

а б в г
Рис. 9. Поверхнева мікротвердість (а), розмір кристалітів (б), середньоквадратична дефор-
мація ґратки (в) та густина дислокацій (г) титанового сплаву ВТ22 у вихідному стані (1),
після поверхневого деформування(2) та нагрівання у вакуумі (3) і в атмосфері азоту (4)
Виходячи з вищесказаного, зроблено висновок про ефективність комбінації де-
формаційного та термодифузійного оброблень титанового сплаву ВТ22 для інтен-
сифікації азотування,суміщеного зі ЗТО.
Показано ефективність деформаційно-дифузійного оброблення, яке здійснюва-
ли за схемою та режимом, які представлені на рисунку 10, г. Для гальмування про-
цесів рекристалізації деформованого шару твердорозчинним зміцненням розрідже-
ний азот подавали в процесі нагрівання. Порівнювали з вихідним станом (рис. 10, а),
після деформування (рис. 10, б) та суміщеним зі ЗТО азотуванням без попереднього
ХППД (рис. 10, в).
Згідно рентгенофазового аналізу, попереднє деформування інтенсифікує азоту-
вання через збільшення центрів зародження нітридів, в результаті чого на поверхні
отримуємо товстіший нітридний шар з більшим вмістом азоту.
Про інтенсифікацію азотування також свідчать результати металографічного
(рис. 10) та дюрометричного (рис. 11) аналізів. Попереднє ХППД сприяє збільшен-
ню поверхневої мікротвердості і потовщенню зміцненого шару на 50 і 30% відпові-

дно порівняно з азотуванням. У випадку деформаційно-дифузійного оброблення ма-