Установление закономерностей создания диффузионных покритий на сплавах и взаимосвязи между их составом, строением и свойствами

Показано увеличение триботехнических характеристик титановых сплавов в условиях трения без смазки, абразивного износа, жаростойкости, коррозионной стойкости после диффузионного насыщения поверхности азотом, углеродом, кислородом, хромом, алюминием.

Установлена возможность интенсификации процессов диффузионного насыщения за счет введения в реакционное пространство активаторов, а также предварительной активации поверхности магнитно-абразивной обработкой, которая насыщается. Это позволяет снизить температуру насыщения титана и его сплавов до 550-900 0С и уменьшить время насыщения до 2-3 часов.

После высокотемпературной нитроцементации и азотирования износостойкость титановых сплавов повышается в (2-8) раз, а коэффициент трения снижается на (15-17)% по сравнению с необработанными.

Предложенная комбинированная обработка титановых сплавов, которая включает предварительную активацию поверхности (магнитно-абразивная обработка) с последующей низкотемпературной нитроцементации (при 550 ° С). Это позволяет повысить износостойкость в (2-3) раза, уменьшить коэффициент трения на 5-10%, увеличить сопротивление усталости на 40%.

Использование предварительной и конечной магнитно-абразивной обработки уменьшает шероховатость рабочих поверхностей и дополнительно ее укрепляет.

Установлено, что покрытие на основе интерметаллидов хрома, алюминия и титана на титановых сплавах повышают микротвердость в (3-4) раза, абразивную износостойкость в (1,5-1,8) раза, износостойкость в условиях трения на (20-40)% жаростойкость до 900 0С в течение 30 часов и коррозионную стойкость в водном растворе 1,5% НООС(СН2)4СООН в (10-15) раз ,: в водных растворах 35% H2O2 и 10% НООССООН - в 2 раза.

Показана возможность азотирования и нитроцементации циркония, позволяет повысить его поверхностную твердость за счет образования на поверхности нитрида, карбида, оксидов циркония и твердого раствора азота и углерода в цирконии.