Page 16 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
P. 16

14
                                                 ВИСНОВКИ
            У  роботі  представлено  нове  вирішення  науково-технічної  задачі  підвищення
       зносостійкості титанового сплаву ВТ22 шляхом інтенсифікації газового азотування
       попереднім модифікуванням поверхневої структури холодним поверхневим пласти-
       чним деформуванням. Найважливіші наукові та практичні результати:
            1. Показано, що збільшення навантаження від 100 до 400 Н під час ХППД за-
       безпечує підвищення рівня поверхневого зміцнення сплаву ВТ22 на 15%. За наван-
       тажень вище 300 Н якість поверхні сплаву погіршується внаслідок деламінування з
       наступним налипанням відлущеного матеріалу. Збільшення кількості проходів пок-
       ращує якість оброблюваної поверхні, несуттєво впливаючи на рівень поверхневого
       зміцнення. Рекомендовано здійснювати деформаційне поверхневе оброблення за на-
       вантаження в 300 Н за 11 проходів, коли найвище поверхневе зміцнення забезпечу-
       ється за найкращої якості зміцненої поверхні. Найефективніше процес реалізується
       на сплаві з двофазною пластинчастою чи глобулярною структурами.
            2. Розраховано кінетичні параметри (К , Q, А) газового азотування титанового
                                                            ρ
       сплаву ВТ22 за температур 820 та 750°С. Доповнено низькотемпературний діапазон
       температурної  залежності  параболічної  константи  швидкості  азотування  сплаву  та
       уточено енергію активації процесу та інші кінетичні константи азотування для ши-
       рокого температурного діапазону (750…950°С).

            3.  Встановлено  вплив  вихідного  структурного  стану  сплаву  ВТ22  на  фізико-
       механічні властивості поверхневого зміцненого шару після суміщеного зі ЗТО азо-
       тування. Для сплаву з вихідною (α+β)-глобулярною та β-структурами рівень повер-
       хневого зміцнення вищий, ніж для сплаву з вихідною (α+β)-пластинчастою. Найсп-
       риятливішою  вихідною  структурою  для  суміщеного  зі  ЗТО  азотування  є
       (α+β)-глобулярна структура, яка забезпечує високий рівень поверхневого зміцнення
       сплаву ВТ22 без помітного погіршення структури його матриці.
            4. Підтверджено термічну стабільність деформаційно зміцненого шару в умовах
       насичення азотом до 820°С. Про це свідчить домінування процесів твердорозчинно-
       го зміцнення азотом над процесами рекристалізації, що підтверджується збережен-
       ням подрібненої структури та фізико-механічних характеристик поверхневого дефо-
       рмованого шару.
            5.  Попереднє  подрібнення  поверхневого  шару  ХППД  під  час  деформаційно-
       дифузійного оброблення інтенсифікує процеси термодифузійного насичення азотом
       сплаву ВТ22, що забезпечує на 50% вищу поверхневу мікротвердість та на 30% гли-
       бший зміцнений шар в порівняні з суміщеним зі ЗТО азотуванням без попереднього
       поверхневого деформування.
            6. На основі результатів трибологічних випробувань показано, що деформацій-
       но-дифузійне оброблення вдвічі підвищує зносостійкість титанового сплаву ВТ22 по
       відношенню до  сплаву  після азотування  без попереднього  поверхневого  деформу-
       вання. У трибопарі з бронзою БрАЖН 10-4-4 деформаційно-дифузійне оброблення
       сплаву забезпечує нижчі значення коефіцієнта тертя та температури в околі зони те-
       ртя порівняно з суміщеним зі ЗТО азотуванням (0,1 проти 0,15 та 24°С проти 29°С,
       відповідно), що вказує на кращі триботехнічні характеристики трибопари.
            7.  Результати  випробувань  тимчасового  опору  руйнування  показали,  що  міц-
       ність  і  пластичність  зразків  сплаву  ВТ22  після  деформаційно-дифузійного  оброб-
       лення  підвищується  на  6  та  16%,  відповідно.  Результати  випробувань  обертовим
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21