Page 42 - Thesis_Lavrys

42

удосконалення вже існуючих методів інженерії поверхні виробів з

титанового сплаву ВТ22 для підвищення його триботехнічних характеристик

та стабільної роботи літальних суден загалом [75, 79].

1.5 Азотування титанових сплавів та шляхи його інтенсифікації

На сьогоднішній день найперспективнішим, ефективним і економічно

виправданим методом ХТО титанових сплавів залишається газове

азотування. Перевагами цього методу є висока продуктивність процесу,

економічність, простота реалізації, можливість гнучкого управління

процесом, здатність обробляти тонкостінні, габаритні вироби складної форми

з отворами малих діаметрів, без додаткових технологічних операцій. Також

сформований на поверхні нітридний шар характеризується високою зносо- та

корозійною стійкістю, адгезією з основою матеріалу, суцільністю

(безпористістю), щільністю та плавним (рівномірним) градієнтом фізико-

механічних характеристик зміцненого шару [96-98, 110-112].

Після процесу азотування твердість поверхневого шару значно

збільшується через високу розчинність азоту в α-Ti (максимальна

розчинність азоту в α-титані ≈ 6,85 мас.%, а в β-титані ≈ 1,9 мас. % [91, 111])

та утворення на поверхні продуктів хімічної реакції між титаном та азотом –
нітридів. Утворення на поверхні твердих та хімічно інертних нітридних фаз

призводить до підвищення трибологічних та антикорозійних властивостей
титану. Також азотування збільшує міцність титану за високих температур

експлуатації, однак призводить до значного зменшення в'язкості та

пластичності [111-114].

Основними фазами, що утворюються в системі титан – азот (рис. 1.8), є

мононітрид TiN (δ-фаза) та нітрид нижчої валентності Ti N (ε-фаза),
2-3
представлений у вигляді трьох модифікацій (ε , ε , ε ) (рис. 1.9).
3
1
2