Встановлення закономірностей створення дифузійних покриттів на сплавах та взаємозв’язку між їх складом, будовою і властивостями

Показано збільшення триботехнічних характеристик титанових сплавів в умовах тертя без змащування, абразивного зношування, жаростійкості, корозійної стійкості після дифузійного насичення поверхні азотом, вуглецем, киснем, хромом, алюмінієм.
Встановлена можливість інтенсифікації процесів дифузійного насичення за рахунок введення в реакційний простір активаторів, а також попередньою активацією поверхні магнітно-абразивною обробкою, що насичується. Це дозволяє знизити температуру насичення титану та його сплавів до 550-900 0С та зменшити час насичення до 2-3 годин.

Після висотемпературної нітроцементації та азотування зносостійкість титанових сплавів підвищується в (2-8) разів, а коефіцієнт тертя знижується на (15-17) % в порівнянні з необробленими.

Запропонована комбінована обробка титанових сплавів, яка включає попередню активацію поверхні (магнітно-абразивна обробка) з наступною низькотемпературною нітроцементацією (при 550 ºС). Це дозволяє підвищити зносостійкість в (2-3) рази, зменшити коефіцієнт тертя на 5-10 %, збільшити опір втомі на 40 %.

Використання попередньої та кінцевої магнітно-абразивної обробки зменшує шорсткість робочих поверхонь та додатково її зміцнює.

Встановлено, що покриття на основі інтерметалідів хрому, алюмінію та титану на титанових сплавах підвищують мікротвердість в (3-4) рази, абразивну зносостійкість в (1,5-1,8) рази, зносостійкість в умовах тертя на (20-40) % жаростійкість до 900 0С впродовж 30 годин та корозійну стійкість в водному розчині 1,5 % НООС(СН2)4СООН в (10-15) разів,: в водних розчинах 35 % H2O2 та 10 % НООССООН – в 2 рази.
Показана можливість азотування та нітроцементації цирконію, що дозволяє підвищити його поверхневу твердість за рахунок утворення на поверхні нітриду, карбіду, оксидів цирконію та твердого розчину азоту та вуглецю в цирконії.