Page 4 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

2
Робота виконувалась згідно програми спільних науково-дослідних робіт між
АНТК «АНТОНОВ», Фізико-механічним інститутом ім. Г.В. Карпенка
НАН України та Інститутом надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України по
підвищенню надійності та довговічності гідроциліндрів авіаційної техніки із сплаву
ВТ22 застосуванням зносостійких покриттів та деформаційних технологій.
Мета і задачі дослідження. Мета роботи – встановити загальні закономірнос-
ті термодифузійного насичення азотом двофазного титанового сплаву ВТ22 з попе-
редньо модифікованими ХППД поверхневими шарами та розробити схеми та режи-
ми комбінованого деформаційно-дифузійного оброблення для формування зносо-
стійких поверхневих шарів.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:
1. Встановити вплив ХППД на фізико-механічні властивості поверхневого шару
титанового сплаву ВТ22.
2. Встановити кінетичні закономірності термодифузійного насичення азотом
титанового сплаву ВТ22 за діапазону температур його ЗТО.
3. Дослідити вплив вихідного структурного стану на газове азотування сплаву
ВТ22.
4. Оцінити термічну стабільність деформаційно модифікованого поверхневого
шару на титановому сплаві ВТ22.

5. Оцінити вплив попереднього ХППД на інтенсифікацію суміщеного зі ЗТО
азотування сплаву ВТ22.
6. Вивчити триботехнічні характеристики сплаву ВТ22 після деформаційно-
дифузійного оброблення.
7. Дослідити міцнісні та втомні властивості сплаву ВТ22 після деформаційно-
дифузійного оброблення.
8. Рекомендувати схему та режим деформаційно-дифузійного оброблення тита-
нового сплаву ВТ22, які забезпечують регламентовані характеристики зміцнених
шарів відповідно до вимог ДП «АНТОНОВ» (м. Київ) до конструкційних титанових
сплавів авіаційного призначення після поверхневого зміцнення.
Об’єкт дослідження: титановий сплав ВТ22 з деформаційно-дифузійно моди-
фікованими поверхневими шарами.
Предмет дослідження: структурно-фазовий стан і фізико-механічні характерис-
тики зміцнених шарів сплаву ВТ22, зносостійкість, міцність, пластичність та втомна
міцність сплаву після деформаційно-дифузійного оброблення.
Методи дослідження: оптична та сканувальна електронна мікроскопія, мікро-
фрактографічний аналіз, термогравіметрія, дюрометрія, профілометрія, трибологічні
випробування, механічні випробування за статичних і циклічних навантажень на мі-
цність, пластичність, втомну міцність, рентгенофазовий та рентгеноструктурний
аналізи.

Наукова новизна отриманих результатів:
1. Визначено низькотемпературний діапазон залежності параболічної константи
швидкості азотування та уточнено енергію активації процесу та інші кінетичні конс-
танти для широкого температурного діапазону (750…950°С) азотування двофазного
титанового сплаву ВТ22.
2. Вперше досліджено вплив вихідного структурного стану сплаву ВТ22 на фі-
зико-механічні характеристики поверхневого зміцненого шару після суміщеного зі
ЗТО азотування та структурні зміни у матриці. Показано, що для сплаву з вихідною