Page 96 - Thesis_Lavrys

96

шарі поряд з процесом термодифузійного насичення будуть відбуватися

процеси виділення α-зерен у об’ємі β-зерна, їх росту та перерозподілу

легувальних елементів, що в сукупності інтенсифікує процес газонасичення.

Також, оскільки даний сплав характеризується вихідною β-структурою, де

коефіцієнт дифузії азоту в β-титані на два – три порядки більший, ніж в α-

титані [91], то це обумовлює вищу дифузійну рухливість та потенційну

здатність до розчинення азоту в поверхневому шарі і, як наслідок,

формування глибшої дифузійної зони.

Однак, згідно вимог ДП «АНТОНОВ» до конструкційних титанових

сплавів авіаційного призначення, мікротвердість зміцненої поверхні повинна

становити 8…10 ГПа з товщиною модифікованого шару не менше

60…80 мкм. Вище запропонований режим СА не задовольняє вимоги щодо

поверхневого рівня зміцнення (поверхневої мікротвердості та глибини

зміцненого шару) титанового сплаву ВТ22 незалежно від його вихідної

структури. Тому, наступним завданням роботи було оптимізувати
температурно-часові параметри СА сплаву, які за рахунок інтенсифікації

процесів нітридоутворення та газонасичення забезпечували би
регламентовані характеристики зміцнених шарів.

4.3 Вплив температурно-часових параметрів азотування на рівень

поверхневого зміцнення сплаву ВТ22

Виходячи з вище сказаного, в даній роботі запропоновані наступні

режими СА (табл. 5.1), де змінювали часову експозицію (R2-R4),

температуру (R5) або одночасно температурно-часові (R6) параметри

термодифузійного насичення азотом. Незначне збільшення температури

(лише на 20°С) на першого ступені ЗТО (R5 та R6) обумовлено високою

термічною чутливістю вище (або поблизу) температури поліморфного

перетворення (845…855 °С) сплаву ВТ22. Тобто збільшення температури

ХТО вище температури 845 °С призведе до зміни та значного росту та

деградації структури матриці, що у свою чергу погіршить об’ємні