Page 135 - Thesis_Lavrys

135

перешкодою напруги не встигають релаксувати. А оскільки під час ХППД

кількість двійників α-фази титану у сплаві ВТ22 збільшується, це може

пояснювати незначне зменшення втомної міцності [176].

Вищі значення втомної міцності зразків зі сплаву ВТ22 після ДДО

порівняно з СА, можна пояснити наступними припущеннями:

1. Зменшення втомної міцності сплаву ВТ22 після термодифузійного

насичення азотом, очевидно, обумовлено, залишковими напруженнями в

поверхневих зміцнених шарах, характер і природа яких є різною та залежить

від оброблення. Так, наприклад, розтягувальні напруження після азотування,

що складаються з термічних напружень, які обумовлені різницею

коефіцієнтів термічного розширення нітридної пллівки і модифікованого

шару (чи його складових), та напружень росту (кристалізації) зерен та

деформації кристалічної ґратки титану внаслідок проникнення в неї атомів

азоту. Проте, формування попередніх напружень стиску внаслідок

здрібнення структури після ХППД та часткові розтягувальні внаслідок
наступного термодифузійного насичення можуть анігілювати, тим самим

зменшуючи їх негативний вплив на втомну міцність [75].
2. Також втомна міцність залежить від градієнту властивостей між

нітридним шаром і дифузійною зоною сплаву після ХТО, оскільки
зародження і поширення тріщини зазвичай розпочинається на межі їх розділу

[75, 209, 210]. Так, чим градієнтний дифузійний шар і менша різниця між
його фізико-механічними зхарактеристиками (твердість, модуль Юнга та

інше), тим вища межа витривалості сплаву після ХТО. А оскільки після ДДО

характерна крива розподілу мікротвердості розміщена в області вищих

значень з плавнішим градієнтом (рис. 5.9), це вказає на меншу різницю

поверхневої твердості між нітридної плівкою і дифузійною зоною і, як

наслідок, вищою втомною міцністю порівнюючи з СА.

3. Розміри зерен у поверхневому зміцненому шарі після

термодифузійного насичення також можуть впливати на втомну міцність

сплаву ВТ22. Оскільки існує залежність Холла-Петча між втомною міцністю