Page 38 - Стасишин Дисертація

38

покриттям та підкладкою [54,74,75]. Одним з найбільш перспективних та

ефективних методів модифікації поверхні чистого титану та його сплавів є хіміко-

термічна обробка (ХТО).

ХТО – один із найважливіших і найбільш розповсюджених методів зміцнення

поверхні ТС для підвищення їх триботехнічних характеристик [50]. Найчастіше

використовують дифузійне насичення поверхні елементами втілення, зокрема

киснем, азотом та бором [53, 54]. Слід зазначити, що під час термодифузійного

насичення на поверхні матеріалу формується змінений шар, якість якого суттєво

буде залежати від виду та температурно-часових параметрів ХТО.

Одним з найважливіших параметрів цієї якості є ШП. Вона визначає не тільки

такі експлуатаційні властивості, як довговічність, зносотривкість, надійність,

корозійну тривкість, але і механічні властивості поверхневих шарів [55]. Аналіз

літературних даних показав, що та чи інша хіміко-термічна обробки по-різному

впливають на геометричні параметри якості поверхні [56,57]. Це пов’язано з тим, що

природа процесу ХТО для різних елементів є різною. Так, під час азотування атоми

азоту в першу чергу дифундують границями зерен титану, тим самим незначно

підвищуючи висотні параметри ШП. Азотування утворює на поверхні змінений шар,

характеристики якого значно залежать від технологічних параметрів (температури,

часу, парціального тиску азоту). З іншого боку, початкові геометричні та фізико-

механічні характеристики поверхні, які встановлюються первинною механічною

обробкою, визначають область активної поверхні, яка взаємодіє з інтерстиціальним

елементом (азотом), а отже, товщину зміцненого шару, його структуру, фазовий

склад, величину та розподіл залишкових напружень тощо [66-74]. Інформація про

вплив термохімічної обробки на властивості поверхні надзвичайно важлива у тих

випадках, коли умови експлуатації дозволяють використовувати елементи із

зміцненими поверхнями без подальшої (фінішної) обробки, оскільки це дозволить

передбачити експлуатаційні властивості зміцненої поверхні (зносостійкість,

корозійну стійкість тощо). За вищих температурно-часових режимів насичення
нітридні плівки на границях зерен розростаються, що призводить до їх об’єднання і