Page 53 - Thesis_Lavrys
P. 53
53
азотування утворення нітридів титану, які перешкоджають дифузії азоту,
утруднене. Крім того, кисень, що має значно більшу дифузійну рухливість в
ґратці титану в порівнянні з азотом, створює за рахунок перерозподілу β-
стабілізаторів більш сприятливі умови для подальшої дифузії азоту [91].
Попереднє нанесення металевих покриттів. Для збільшення
інтенсивності процесу азотування використовують також попереднє
нанесення металевих (мідь, нікель) шарів різної товщини (2…100 мкм). Так,
в роботі [130] показано, що нанесенням мідного покриття товщиною 20 мкм
перед азотуванням титанового сплаву ВТ20 можна отримати зміцнений шар
товщиною 110…120 мкм без помітного погіршення якості поверхні проти
20…25 мкм під час азотування без покриття. Збільшення товщини
дифузійного шару у випадку азотування титанових сплавів з мідним
покриттям пов’язують як з розширенням фронту реакційної дифузії за
рахунок реакції титану з міддю, так і з сумісною дифузією в структуру
титанових сплавів атомів азоту і міді. Дифузія останніх, здійснюється за
вакансійним і міжвузловим механізмами відповідно, що забезпечує
прискорене проникання атомів азоту в глибину титану внаслідок збільшення
міжатомних проміжків (міжвузлових пустот) в результаті зменшення періоду
ґратки під час утворення міддю з титаном твердого розчину заміщення.
Мідні покриття товщиною більше 5 мкм вимагають додаткового
термодифузійного відпалу в азоті чи в захисній атмосфері перед азотуванням
(мідь, не взаємодіючі з азотом, створює дифузійний бар’єр для дифузії в
титан останнього). Оптимальною температурою відпалу мідного покриття
товщиною 5…20 мкм на титані перед азотуванням вважають 750…850°С.
Також позитивний ефект на характеристики поверхневої твердості та
зносостійкості дає нанесення на поверхню зразків перед азотуванням
покриття нікелю [91, 131].
Попереднє поверхневе деформаційне оброблення. Холодне
пластичне деформаційне зміцнення – зміцнення шляхом пластичного
деформування, що ґрунтуються на використанні наклепу (подрібнення зерна,
